[0001] Die Erfindung betrifft einen Durchlauferhitzer mit einem Gehäuse, in dem mindestens
ein Materialkanal zum Durchfluß eines zu erhitzenden Fluids vorgesehen ist, und mit
einem Flächenheizelement, das an einer Fläche des Gehäuses flächig anliegt.
[0002] Bei einem bekannten Durchlauferhitzer dieser Art (US 4 866 250) ist ein metallisches
Gehäuse in Umfangsrichtung von einer Heizfolie umgeben. Die Heizfolie ist von einer
dünnen Metallfolie umschlossen, auf die wiederum eine Isolierwand aus Schaumstoff
oder einem ähnlichen Isolierwerkstoff aufgebracht ist. Die gesamte Anordnung ihrerseits
wiederum ist in einem weiteren Gehäuse untergebracht, das von einer weiteren Isolierschicht
abgedeckt sein kann. Der bekannte Durchlauferhitzer dient insbesondere zum Vorwärmen
von flüssigen Brenn- oder Kraftstoffen.
[0003] Durchlauferhitzer dienen auch zum Erhitzen von Lacken einer höheren Viskosität. Diese
Lacke können dann mit einem geringeren Zusatz von Verdünnungs- oder Lösungsmitteln
verarbeitet werden. Die Erwärmung der Lacke hat eine Viskositätsabsenkung zur Folge,
was zu einer Feinzerstäubung bei niedrigeren Spritzdrücken führt. Wenn derartige Lacke
aber erwärmt werden, können Dämpfe entstehen, die, wenn sie entzündet werden, zu Explosionen
führen können. Es liegt auf der Hand, daß derartige Explosionen gefährlich sind und
Maßnahmen getroffen werden müssen, daß derartige Explosionen überhaupt nicht entstehen
oder daß die Auswirkungen derartiger Explosionen keine Schäden anrichten.
[0004] Dieser Sicherheitsaspekt wird beim bekannten Durchlauferhitzer (US 4 866 250) nicht
behandelt. Möglicherweise geht man hier davon aus, daß durch eine Einbettung des Heizelements
in andere Materialien eine Gefährdung auszuschließen ist. Allerdings hat diese Einbettung
den Nachteil, daß die Reparatur des Durchlauferhitzers sehr aufwendig wird. In vielen
Fällen wird ein Austausch oder eine Reparatur des Heizelementes ohne eine Zerstörung
weiterer Teile nicht möglich sein.
[0005] Es sind ferner Durchlauferhitzer bekannt, die zwischen den Materialkanälen Heizpatronen
oder Heizspiralen aufweisen. Diese sind entweder eingegossen oder in Bohrungen eingesetzt,
die zwischen den Materialkanälen verlaufen. In diesem Fall ist der prinzipielle Aufbau
ähnlich wie der des Durchlauferhitzers aus US 4 866 250. Die Heizpatronen oder -spiralen
sind vollständig vom Gehäuse umschlossen, so daß Lack- oder Flüssigkeitsdämpfe nicht
an die Heizpatrone gelangen können, um sich dort zu entzünden. Eine Reparatur des
Durchlauferhitzers, etwa nach einem Ausfall eines Heizelements, war praktisch nicht
möglich und zwar auch dann nicht, wenn Heizpatronen in Bohrungen eingesetzt waren.
Nach längerer Betriebszeit können nämlich die Heizpatronen aus ihren Bohrungen praktisch
nicht mehr entfernt werden.
[0006] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Durchlauferhitzer mit
einem Flächenheizelement auch in einer explosionsgefährdeten Umgebung verwenden zu
können.
[0007] Diese Aufgabe wird bei einem Durchlauferhitzer der eingangs genannten Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß das Flächenheizelement an einer Begrenzungswand eines druckfest
gekapselten Raumes angeordnet ist.
[0008] Man setzt hierbei zwar das Heizelement mit einer Seite einer Atmosphäre aus, in die
durchaus entzündbare Dämpfe gelangen können. Es wird auch zugelassen, daß sich diese
Dämpfe am Heizelement entzünden und zu einer Explosion führen können. Die Auswirkung
dieser Explosion werden aber kontrolliert. Die Begrenzungswände des druckfest gekapselten
Raumes sind so ausgelegt, daß sie bei einer eventuell im druckfest gekapselten Raum
auftretenden Explosion den dabei entstehenden Druck aushalten und eine Übertragung
der Explosion nach außen verhindern. Da das Flächenheizelement nur auf einer Seite
mit der Begrenzungswand in Verbindung steht, auf der anderen Seite jedoch unbelastet
ist, ist die Gefahr thermischer Spannungen mit dem Risiko der Beschädigung oder Zerstörung
des Flächenheizelements sehr klein. Das Flächenheizelement ist nach Öffnen des druckfest
gekapselten Raums auch frei zugänglich und kann im Falle von Beschädigungen leicht
repariert oder ersetzt werden, ohne daß Teile des Durchlauferhitzers zerstört werden
müssen.
[0009] Auch ist bevorzugt, daß die Begrenzungswand Teil des Gehäuses bildet. Die vom Flächenheizelement
abgegebene Wärme kann dann unmittelbar durch das Gehäuse zu dem Materialkanal bzw.
den Materialkanälen zu gelangen, ohne größere Gehäuseteile durchqueren zu müssen.
Das Flächenheizelement ist also in unmittelbarer Nachbarschaft des Materialkanals
angeordnet.
[0010] Vorteilhafterweise ist ein flammdurchschlagsicherer Spalt vorgesehen, der den druckfest
gekapselten Raum mit der Umgebung verbindet. Damit vermeidet man einerseits einen
gefährlichen Druckanstieg im druckfest gekapselten Raum bei einer Explosion. Andererseits
kann die Explosion nicht nach außen übertragen werden. Der flammdurchschlagsichere
Spalt verhindert, daß Flammen nach außen gelangen und in der Außenumgebung zu weiteren
Explosionen führen können. Der Spalt wirkt aber als Drossel, über die ein Druck aus
dem druckfest gekapselten Raum entweichen kann. Gegebenenfalls können auch mehrere
Spalte vorgesehene sein. Die Dimensionierung im einzelnen ist vom beabsichtigten Verwendungszweck
abhängig.
[0011] Mit Vorteil ist der druckfest gekapselte Raum mit einem nicht brennbaren Material
in Pulverform gefüllt. Dieses Material kann beispielsweise Sand sein. Hierdurch wird
das für die Dämpfe oder Gase zur Verfügung stehende Volumen stark verringert. Selbst
wenn Dämpfe oder Gase bis zum Heizelement vordringen und sich dort entzünden, sind
es nur kleine Mengen, die explodieren können. Dementsprechend ist die Kraft der Explosion
auch klein. Andererseits läßt sich ein derartiges pulverförmiges Material leicht einbringen
und auch wieder leicht entfernen, so daß die Reparaturmöglichkeiten hierdurch nicht
nennenswert beeinträchtigt werden.
[0012] Mit Vorteil weist der druckfest gekapselte Raum eine Ausdehnung senkrecht zur Begrenzungswand
auf, die im Bereich des zwei- bis zwanzig-fachen der Dicke des Flächenheizelements
liegt. Das Volumen des druckfest gekapselten Raumes ist also relativ klein. Auch hierdurch
kann die Dampf- oder Gasmenge, die explodieren kann, kleingehalten werden, wodurch
wiederum die Wucht oder Kraft einer Explosion auf einem niedrigen Niveau gehalten
wird. Andererseits hat das Flächenheizelement von der nicht berührten Begrenzungswand,
die seiner Flächenausdehnung gegenüberliegt, einen Abstand, der mindestens genauso
groß ist wie seine Dicke.
[0013] Bevorzugterweise ist das Flächenheizelement als Heizfolie ausgebildet. Derartige
Heizfolien sind beispielsweise unter dem Namen "MINCO Folienheizelemente" von der
Telemeter Electronic GmbH, Donauwörth, Bundesrepublik Deutschland, erhältlich. Derartige
Heizfolien sind relativ dünn. Ihre Dicke bewegt sich im Bereich von einem 1/4 bis
3 mm. Derartige Folien können auf die Begrenzungswand aufgeklebt werden. Sie passen
sich der Oberfläche leicht an, auch wenn diese Oberfläche nicht vollkommen eben ist.
Bei der Verwendung von Heizfolien ist es möglich, das Volumen des druckfest gekapselten
Raums relativ klein zu halten.
[0014] In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist ein druckfest gekapselter Schaltraum
vorgesehen, in dem elektrische Schalteinrichtungen angeordnet sind und der mit dem
druckfest gekapselten Raum verbunden ist. Die elektrischen Schalteinrichtungen können
beispielsweise Temperaturregler und Begrenzer sein, die im Betrieb Funken erzeugen,
beispielsweise wenn sie die Stromzufuhr des elektrisch beheizten Flächenheizelements
an- oder abschalten. Ein derartiger Schaltraum muß bei Durchlauferhitzern vorgesehen
sein, die in explosionsgefährdeten Umgebungen eingesetzt werden sollen. Dieser Schaltraum
nimmt aber in der Regel nur einen relativ kleinen Anteil des Volumens des Durchlauferhitzers
in Anspruch. Durch die Verbindung des Schaltraumes mit dem druckfest gekapselten Raum
wird der Schaltraum nun so ausgedehnt, daß er das Flächenheizelement mitaufnehmen
kann.
[0015] Hierbei ist bevorzugt, daß der Schaltraum das Gehäuse über einen Teil seiner Länge
in Umfangsrichtung vollständig umgibt, wobei der druckfest gekapselte Raum mit seiner
Stirnseite am gesamten Umfang in den Schaltraum mündet. Hierdurch wird ein großräumiger
Übergang zwischen dem druckfest gekapselten Raum und dem Schaltraum sichergestellt.
Wenn sich eine Explosion ausbreitet, kann hier relativ schnell ein Druckausgleich
zwischen dem druckfest gekapselten Raum und dem Schaltraum stattfinden, ohne daß durch
Engstellen gefährliche lokale Drucküberhöhungen erfolgen.
[0016] Weiterhin ist von Vorteil, wenn das Gehäuse im wesentlichen zylinderförmig ausgebildet
ist, wobei der Materialkanal im wesentlichen parallel zur Zylinderachse verläuft.
Sowohl der druckfest gekapselte Raum als auch der Schaltraum können dann ebenfalls
von einer im wesentlichen zylinderförmig gestalteten Außenwand umschlossen werden.
Es entstehen weder Kanten noch Knikke, die das Material der Außenwände schwächen können.
Vielmehr ist die Zylinderform gut geeignet, entstehende Drücke problemlos aufzunehmen.
[0017] Mit besonderem Vorteil weist das Gehäuse im Bereich der Begrenzungswand einen Rücksprung
auf, in dem das Flächenheizelement angeordnet ist. Dieser Rücksprung bietet zwei Vorteile:
Zum einen schafft er Platz für den druckfest gekapselten Raum, ohne die Außenabmessungen
des Durchlauferhitzers zu vergrößern. Zum anderen kann hierdurch das Flächenheizelement
auch näher an dem Materialkanal angeordnet werden, wodurch die Wärmeübertragung verbessert
wird.
[0018] Hierbei ist bevorzugt, daß der Rücksprung zumindest über einen Teil seiner Länge
von einer von einer Stirnseite her auf das Gehäuse aufgeschobenen Wand abgedeckt ist.
Diese Wand bildet dann die Außenwand des druckfest gekapselten Raumes. Dadurch, daß
die Wand aufgeschoben werden kann, läßt sich die Wand ringsum geschlossen ausbilden.
Axial verlaufende Verbindungen können vermieden werden, so daß mit dieser einfachen
Maßnahme eine relativ hohe Drucksicherheit erreicht werden kann. Durch das Aufschieben
ergeben sich bei entsprechender Dimensionierung die flammdurchschlagsicheren Spalte
von selbst.
[0019] Auch ist hierbei bevorzugt, daß der Schaltraum in einem Gehäuseteil vorgesehen ist,
das von der Stirnseite her auf das Gehäuse aufgeschoben ist und die Wand zumindest
teilweise überdeckt. Auch für dieses Gehäuseteil gilt also, daß es in Axial- oder
Längsrichtung nicht mehr geschlossen werden muß, weil es bereits ringförmig geschlossen
ist. Auch hierdurch ergibt sich ein relativ große Druckfestigkeit. Durch das Aufschieben
der Wand und des Gehäuseteils entstehen bei entsprechender Dimensionierung automatisch
Spalte, die wiederum so ausgelegt werden können, daß sie flammdurchschlagsicher sind.
[0020] In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung sind Gehäuseteil und Wand einstückig und
insbesondere als Gußteil ausgebildet. Mit einer derartigen Ausgestaltung wird die
Montage vereinfacht. Es muß nur noch ein Teil auf das Gehäuse aufgeschoben werden,
um den druckfest gekapselten Raum und den Schaltraum zu bilden.
[0021] Zusätzlich kann in dem Gehäuseteil ein Raum erhöhter Sicherheit vorgesehen sein.
Ein derartiger Raum dient beispielsweise zur Aufnahme von Glühlampen oder anderen
Anzeigeeinrichtungen und zur Durchführung von elektrischen Kabeln.
[0022] Der Raum erhöhter Sicherheit kann in einer bevorzugten Ausgestaltung in einer Richtung
senkrecht zur Gehäuse-Längsachse außen angeordnet sein. Eine andere bevorzugte Ausgestaltungsmöglichkeit
ist, daß sich der Schaltraum und der Raum erhöhter Sicherheit jeweils über einen Teil
des Umfangs erstrecken. Als dritte Alternative kann der Schaltraum und der Raum erhöhter
Sicherheit in Richtung der Gehäuselängsachse an entgegengesetzten Enden des Gehäuseteils
angeordnet sein. Insbesondere die letzten beiden Ausgestaltungen sind sehr platzsparend.
[0023] Bevorzugterweise ist das Gehäuse aus Edelstahl gebildet. Mit einem derartigen Material
lassen sich nun auch Lacke auf Wasserbasis verwenden. Gerade für Edelstahlgehäuse
ist die Beheizung mit Flächenheizelementen von Vorteil, weil hier Heizpatronen oder
Heizspiralen nur schwer anzubringen wären.
[0024] Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung
mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
- Fig. 1
- einen Axialschnitt durch eine erste Ausgestaltung eines Durchlauferhitzers,
- Fig. 2
- einen Schnitt II-II nach Fig. 1 in einer ersten Ausgestaltung,
- Fig. 3
- einen Schnitt II-II in einer zweiten Ausgestaltung,
- Fig. 4
- eine zweite Ausgestaltung eines Durchlauferhitzers,
- Fig. 5
- eine dritte Ausgestaltung eines Durchlauferhitzers,
- Fig. 6
- eine vierte Ausgestaltung eines Durchlauferhitzers,
- Fig. 7
- einen Schnitt VII-VII nach Fig. 6,
- Fig. 8
- eine fünfte Ausgestaltung,
- Fig. 9
- eine sechste Ausgestaltung und
- Fig. 10
- eine siebte Ausgestaltung eines Durchlauferhitzers.
[0025] Ein Durchlauferhitzer 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das im wesentlichen zylinderförmig
ausgebildet ist. Parallel zur Zylinderachse verlaufen Materialkanäle 3, die über in
einem oberen Deckel 4 und in einem unteren Deckel 5 vorgesehenen Verbindungsnuten
6, 7 miteinander in Verbindung stehen und zwar so, daß ein durch einen Eingang 8 eintretendes
Fluid das Gehäuse 2 abwechselnd von unten nach oben und von oben nach unten durchsetzt,
bis es alle Materialkanäle 3 durchflossen hat und aus einem Eingang 9 wieder austreten
kann. Die Materialkanäle können einen kreisförmigen Querschnitt haben, wie er in Fig.
2 dargestellt ist. Sie können jedoch auch einen annähernd trapezförmigen Querschnitt
aufweisen, wie er in Fig. 3 durch Materialkanäle 3' dargestellt ist. Wenn eine ungerade
Anzahl von Materialkanälen 3 bzw. 3' vorgesehen ist, sind Eingang 8 und Ausgang 9
an entgegengesetzten Enden des Gehäuses 2 angeordnet. Ist hingegen eine gerade Anzahl
von Materialkanälen 3 bzw. 3' vorgesehen (Fig. 2 und 3), dann sind Eingang 8 und Ausgang
9 am gleichen Enden des Gehäuses 2 bzw. 2' angeordnet. Beispielsweise sind Eingang
8 und Ausgang 9 dann im unteren Deckel 5 vorgesehen.
[0026] Das Gehäuse 2 weist über einen Teil seiner axialen Länge auf seinem Außenumfang einen
Rücksprung 11 auf. Dieser Rücksprung 11 ist von einer Wand 12 abgedeckt. Die Wand
12 ist als Hohlzylinder ausgebildet und auf das Gehäuse aufgeschoben. Die Wand 12
begrenzt damit zusammen mit dem Gehäuse 2 eine druckfest gekapselten Raum 15.
[0027] Die Wand 12 ist im Bereich des unteren Deckels auf der Gehäuseaußenwand 13 geführt,
d.h. das Gehäuse 2 hat in diesem Bereich den gleichen Außendurchmesser wie der Innendurchmesser
der Wand 12. Das Gehäuse 2 weist am unteren Ende eine Stufe 16 auf, an der die Wand
12 anliegt.
[0028] Zwischen der Wand 12 und der Gehäuseaußenwand 13 befindet sich ein flammdurchschlagsicherer
Spalt, d.h. ein enger Spalt, durch den Gase aus dem druckfest gekapselten Raum 15
nach außen gelangen können, der ab so eng und lang bemessen ist, daß er den Durchtritt
von Flammen nicht zuläßt und durch seine Drosselwirkung auch den Druck der Gase nach
außen hin abbaut.
[0029] Im Bereich des oberen Deckels 4 ist ein Gehäuseteil 17 vorgesehen, das das Gehäuse
2 ringförmig umgibt. Das Gehäuseteil 17 weist einen radial nach außen ragenden Fortsatz
18 auf, in dem sich ein durch einen Deckel 19 verschlossener Schaltraum 20 und ein
davon durch eine Trennwand 21 getrennter Raum erhöhter Sicherheit 22 befindet. Der
Raum erhöhter Sicherheit 22 ist durch einen Deckel 23 verschlossen. Zwischen dem Deckel
19 und dem Gehäuseteil 17 ist ebenfalls ein flammdurchschlagsicherer Spalt 24 vorgesehen.
Im Schaltraum 20 sind elektrische Schaltgeräte, wie Temperaturregler oder ähnliches,
vorgesehen. Diese Schaltgeräte können beim Schalten Funken erzeugen. Im Raum erhöhter
Sicherheit sind Lampen oder ähnliche Anzeigeinstrumente und Kabeldurchführungen angeordnet.
[0030] Der druckfest gekapselte Raum 15 und gegebenenfalls der Schaltraum 20 können mit
Sand oder ähnlichem gefüllt sein.
[0031] Das Gehäuseteil 17 umgibt nicht nur das Gehäuse 2 ringförmig, wobei auch der Schaltraum
20 ringförmig um das Gehäuse herumgeführt ist, sondern auch die Wand 12. Das Gehäuseteil
17 ist auf die Wand 12 aufgeschoben. Zwischen dem Gehäuseteil 17 und dem Gehäuse 2
ist im Bereich des oberen Deckels 4 ebenfalls ein flammdurchschlagsicherer Spalt 25
vorgesehen.
[0032] Das Gehäuse 2 ist aus Edelstahl gebildet. In dem Rücksprung ist eine Heizfolie 26,
also ein Flächenheizelement mit einer relativ kleinen Dicke, auf das Gehäuse 2 aufgeklebt.
In diesem Bereich ist der Abstand der Heizfolie von den Materialkanälen 3 relativ
klein. Die Heizfolie ist elektrisch beheizt. Sobald Strom durch die Heizfolie 26 hindurchfließt,
erzeugt sie Wärme und gibt diese Wärme an das Gehäuse 2 ab, von wo aus sie zu einem
in den Materialkanälen 3 strömenden Fluid vordringen kann.
[0033] Die Heizfolie ist konstruktionsbedingt nicht eigensicher. Sie kann so heiß werden,
daß sie ein zündfähiges Gasgemisch entzünden kann. Beim Verarbeiten von flüssigen
Lacken können sich leicht Dämpfe bilden, die zusammen mit der Umgebungsluft ein zündfähiges
Gemisch bilden, das beim Entzünden verpuffen oder sogar explodieren kann. Ein derartiges
Gemisch kann auch bis zur Heizfolie 26 vordringen. Da die Heizfolie 26 aber in dem
druckfest gekapselten Raum 15 angeordnet ist, können Explosionen, die in diesem druckfest
gekapselten Raum 15 entstehen, keine negativen Wirkungen nach außen haben. Ein sich
bei einer Explosion im druckfest gekapselten Raum 15 ergebender Druckanstieg kann
durch die flammdurchschlagsicheren Spalte 14, 24, 25 nach außen abgebaut werden, ohne
daß die Gefahr besteht, daß auch Flammen nach außen gelangen und dort befindliches
zündfähiges Gemisch entzünden.
[0034] Der druckfest gekapselte Raum 15 hat nur eine relativ geringe Dicke und damit ein
relativ kleines Volumen. Die Dicke beträgt etwa das zwei- bis zwanzigfache der Dicke
der Heizfolie 26. Hiermit ist einerseits sichergestellt, daß nicht allzu viel zündfähiges
Gemisch bis zur Heizfolie 26 vordringen kann. Je weniger Gemisch aber entzündet wird,
desto kleiner sind die bei einer Explosion auftretenden Kräfte. Andererseits ist aber
sichergestellt, daß die Heizfolie 26 nur mit einer Oberfläche fest mit dem Gehäuse
2 verbunden ist. Die andere Oberfläche ist frei, so daß durch unterschiedliche thermische
Ausdehnungen verschiedener Gehäuseteile keine Spannungen mehr auf die Heizfolie 26
aufgebracht werden, die zu einer Beschädigung oder sogar Zerstörung der Heizfolie
26 führen können. Andererseits läßt sich durch ein einfaches Abziehen des Gehäuseteils
17 und der Wand 12 vom Gehäuse 2 ein Zugang zur Heizfolie 26 gewinnen, durch den die
Heizfolie 26 repariert oder ersetzt werden kann.
[0035] Der druckfest gekapselte Raum 15 steht über einen relativ große Fläche, nämlich über
seine gesamte obere Stirnfläche mit dem Schaltraum 20 in Verbindung. Hierdurch ist
gewährleistet, daß ein relativ guter Austausch des Gases zwischen dem Schaltraum 20
und dem druckfest gekapselten Raum 15 erfolgen kann. Sollten also Explosionen in dem
ein oder anderen Raum auftreten, können sich die Drücke relativ schnell gleichmäßig
verteilen.
[0036] Fig. 4 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines Durchlauferhitzers 101, der sich vom
Durchlauferhitzer 1 nach Fig. 1 dadurch unterscheidet, daß die Wand und das Gehäuseteil
einstückig ausgebildet sind. Entsprechende Teile sind mit um 100 erhöhten Bezugszeichen
versehen. Wand und Gehäuse bilden zusammen ein Gußteil 112, das auf das Gehäuse 102
aufgeschoben wird. Hierdurch wird der druckfest gekapselte Raum 115 im Rücksprung
111 abgedeckt. Im übrigen entspricht der Durchlauferhitzer 101 dem Durchlauferhitzer
1 nach Fig. 1.
[0037] Fig. 5 zeigt eine dritte Ausgestaltung eines Durchlauferhitzers, bei dem entsprechende
Teile gegenüber dem Durchlauferhitzer 1 aus Fig. 1 mit um 200 erhöhten Bezugszeichen
versehen sind.
[0038] Die Materialkanäle 203 sind nun nicht mehr kreisringförmig, sondern entlang einer
Linie in einem im wesentlichen rechteckförmigen Gehäuse 202 angeordnet. Das Gehäuse
202 hat etwa in der Mitte einen druckfest gekapselten Raum 220, in dem die Heizfolie
226 angeordnet ist, d.h. die Heizfolie 226 ist auf einer Begrenzungswand des druckfest
gekapselten Raums 220 aufgeklebt. Auf der den Materialkanälen 203 abgewandten Seite
des druckfest gekapselten Raums 220 ist, durch eine Trennwand 221 davon getrennt,
ein Raum erhöhter Sicherheit 222 vorgesehen.
[0039] Eine vierte Ausgestaltung ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt, wobei entsprechende
Teile mit um 300 erhöhten Bezugszeichen gegenüber Fig. 1 versehen sind. Im Unterschied
zu den Fig. 1 und 4 umgibt der Schaltraum 320 das Gehäuse 302 nicht mehr ringförmig.
Vielmehr ist der Schaltraum 320 nur noch in einer Hälfte (in Umfangsrichtung) vorgesehen,
während der Raum erhöhter Sicherheit 322 in der anderen Hälfte vorgesehen ist. Das
Gehäuse 302 ist im übrigen gegenüber dem Gehäuse 2 von Fig. 1 unverändert. Der druckfest
gekapselte Raum 315 ist ebenfalls von einer Wand 312 verschlossen. Diese Wand geht
allerdings über die gesamte axiale Länge des Gehäuses 302. Sie weist ein Fenster 27
auf, über das der druckfest gekapselte Raum 315 mit dem Schaltraum 320 in Verbindung
steht. Zwei flammdurchschlagsichere Spalte 324, 325 erlauben das Entweichen von Explosionsdrücken
aus dem druckfest gekapselten Raum 315 einerseits und aus dem Schaltraum 320 andererseits.
In beiden Fällen wird jedoch das Austreten von Flammen oder Funken verhindert.
[0040] Eine fünfte Ausgestaltung eines Durchlauferhitzers 401 ist in Fig. 8 dargestellt.
Das Gehäuse 402 und die Wand 412, die zusammen den druckfest gekapselten Raum 415
begrenzen, sind gegenüber der Ausgestaltung nach Fig. 1 unverändert. Geändert hat
sich allerdings das Gehäuseteil 417. Das Gehäuseteil 417 weist einen Schaltraum 420
auf, der das Gehäuse 402 ringförmig umgibt. Das Gehäuseteil 417 weist einen axialen
Fortsatz 418 auf, in dem ein ebenfalls ringförmig verlaufender Raum erhöhter Sicherheit
422 angeordnet ist, der durch einen Deckel 423 verschlossen ist. Da der Fortsatz 418
einen Austritt des Fluids in radialer Richtung nicht zuläßt, ist der Ausgang 409 nun
im wesentlichen axial ausgerichtet.
[0041] Fig. 9 zeigt eine sechste Ausgestaltung des Durchlauferhitzers 501, bei dem entsprechende
Teile mit um 500 erhöhten Bezugszeichen gegenüber Fig. 1 versehen sind. Das Gehäuse
502 und die Wand 512 sind gegenüber der Ausgestaltung nach Fig. 1 unverändert. Geändert
hat sich nur das Gehäuseteil 517, das an seinem dem oberen Deckel 504 zugewandten
Ende einen ringförmig verlaufenden Schaltraum 520 aufweist und an seinem anderen Ende
den Raum erhöhter Sicherheit 522. Das Gehäuseteil 517 weist eine Außenwand 28 auf,
die die beiden Abschnitte, die den Schaltraum 520 bzw. den Raum erhöhter Sicherheit
522 aufnehmen, miteinander verbinden. Diese Außenwand hat über den größten Teil ihrer
Länge einen kleinen Abstand von der Wand 512. Dies erleichtert das Aufschieben des
Gehäuseteils 517 auf die Wand 512.
[0042] Eine siebte Ausgestaltung eines Durchlauferhitzers 601 ist in Fig. 10 dargestellt.
Diese entspricht der Ausgestaltung nach Fig. 9 mit der Ausnahme, daß kein Raum erhöhter
Sicherheit vorgesehen ist. Vielmehr ist lediglich ein Schaltraum 620 vorgesehen, der
mit dem druckfest gekapselten Raum 615 über die gesamte Stirnfläche des druckfest
gekapselten Raums 615 in Verbindung steht. Im druckfest gekapselten Raum 615 ist die
Heizfolie 626 angeordnet. Diese ist auf die Begrenzungswand des druckfest gekapselten
Raums 615 flächig aufgeklebt, die gleichzeitig die Außenbegrenzung des Gehäuses 602
im Rücksprung 611 bildet.
1. Durchlauferhitzer mit einem Gehäuse, in dem mindestens ein Materialkanal zum Durchfluß
eines zu erhitzenden Fluids vorgesehen ist, und mit einem Flächenheizelement, das
an einer Fläche des Gehäuses flächig anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächenheizelement
(26, 126, 226, 326, 426, 526, 626) an einer Begrenzungswand eines druckfest gekapselten
Raumes (15, 115, 215, 315, 415, 515, 615) angeordnet ist.
2. Durchlauferhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungswand
Teil des Gehäuses (2, 102, 202, 302, 402, 502, 602) bildet.
3. Durchlauferhitzer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein flammdurchschlagsicherer
Spalt (14, 24, 25, 324, 325) vorgesehen ist, der den druckfest gekapselten Raum (15,
315) mit der Umgebung verbindet.
4. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
druckfest gekapselte Raum (15, 115, 215, 315, 415, 515, 615) mit einem nicht brennbaren
Material in Pulverform gefüllt ist.
5. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
druckfest gekapselte Raum (15, 115, 315, 415, 515, 615) eine Ausdehnung senkrecht
zur Begrenzungswand aufweist, die im Bereich des zwei- bis zwanzig-fachen der Dicke
des Flächenheizelements (26, 126, 326, 426, 526, 626) liegt.
6. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Flächenheizelement (26, 126, 226, 326, 426, 526, 626) als Heizfolie ausgebildet ist.
7. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein
druckfest gekapselter Schaltraum (20, 120, 320, 420, 520, 620) vorgesehen ist, in
dem elektrische Schalteinrichtungen angeordnet sind und der mit dem druckfest gekapselten
Raum (15, 115, 315, 415, 515, 615) verbunden ist.
8. Durchlauferhitzer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltraum (20,
120, 420, 520, 620) das Gehäuse (2, 102, 402, 502, 602) über einen Teil seiner Länge
in Umfangsrichtung vollständig umgibt, wobei der druckfest gekapselte Raum (15, 115,
415, 515, 615) mit seiner Stirnseite am gesamten Umfang in den Schaltraum (20, 120,
420, 520, 620) mündet.
9. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gehäuse (2, 102, 302, 402, 502, 602) im wesentlichen zylinderförmig ausgebildet ist,
wobei der Materialkanal (3, 103, 303, 403, 503, 603) im wesentlichen parallel zur
Zylinderachse verläuft.
10. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gehäuse (2, 102, 302, 402, 502, 620) im Bereich der Begrenzungswand einen Rücksprung
(11, 111, 311, 411, 511, 611) aufweist, in dem das Flächenheizelement (26, 126, 326,
426, 526, 626) angeordnet ist.
11. Durchlauferhitzer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücksprung (11,
111, 311, 411, 511, 611) zumindest über einen Teil seiner Länge von einer von einer
Stirnseite her auf das Gehäuse (2, 102, 302, 402, 502, 602) aufgeschobenen Wand (12,
112, 312, 412, 515, 612) abgedeckt ist.
12. Durchlauferhitzer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltraum (22,
122, 322, 422, 522) in einem Gehäuseteil (17, 117, 317, 417, 517, 617) vorgesehen
ist, das von der Stirnseite her auf das Gehäuse (2, 102, 302, 402, 502, 602) aufgeschoben
ist und die Wand (12, 112, 312, 412, 512, 612) zumindest teilweise überdeckt.
13. Durchlauferhitzer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Gehäuseteil (117)
und Wand einstückig und insbesondere als Gußteil ausgebildet sind.
14. Durchlauferhitzer nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuseteil
(17, 117, 317, 417, 517) ein Raum erhöhter Sicherheit (22, 122, 322, 422, 522) vorgesehen
ist.
15. Durchlauferhitzer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum erhöhter
Sicherheit (22, 122) in einer Richtung senkrecht zur Gehäuse-Längsachse außen angeordnet
ist.
16. Durchlauferhitzer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Schaltraum
(320) und der Raum erhöhter Sicherheit (322) jeweils über einen Teil des Umfangs erstrecken.
17. Durchlauferhitzer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltraum (520)
und der Raum erhöhter Sicherheit (522) in Richtung der Gehäuselängsachse an entgegengesetzten
Enden des Gehäuseteils (517) angeordnet sind.
18. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gehäuse (2, 102, 202, 302, 402, 52, 602) aus Edelstahl gebildet ist.