[發明專利]具有電運行的加熱元件和用于陰極腐蝕防護的陽極的電加熱器元件

在審

• 申請號: 201911043003.2
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN111121298A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 維爾弗里德·貝特恩;克里斯托夫·克萊因-施邁因克;延斯·格呂茨曼
• 申請（專利權）人: 鎂工泰克有限公司
• 主分類號: F24H9/18
• 分類號: F24H9/18;F24H9/00;H05B3/82
• 代理公司: 北京允天律師事務所 11697
• 代理人: 李建航;高源

本發明涉及一種用于在蓄水器中使用的電加熱器元件(10)，包括：金屬的固定元件(20)，用于將電加熱器元件(10)固定在蓄水器處；電運行的加熱元件(26)；陽極(12)，用于陰極腐蝕防護；和補償電阻元件(46)，其中加熱元件(26)經由補償電阻元件(46)與固定元件(20)和/蓄水器電接觸，并且加熱元件(26)和陽極(12)在空間上彼此靠近地設置在固定元件(20)處。

技術領域

本發明涉及一種在蓄水器中、尤其在用于熱水的蓄水器中使用的電加熱器元件，所述電加熱器元件具有電運行的加熱元件和用于陰極腐蝕防護的陽極。

背景技術

這種電加熱器元件在實踐中例如用于蓄水器，如蓄水加溫器。蓄水加溫器用于為了個人或工業目的對水進行加溫。對這種蓄水加溫器的技術要求高。設備應在盡可能長的運行持續時間中滿足其高效性，而不持久地影響水的質量。其應是抗腐蝕的并且與此相應地當然也在長年運行之后不出現泄漏。應能在直至100℃的水溫中滿足這些要求，其中水質在不同的參數、如水硬度、電導率和含鹽量方面可包括寬的范圍。

通常使用非合金的或低合金的鋼作為用于蓄水器和尤其蓄水加溫器的構造材料。因此，在與水接觸時，在持續輸送含氧的新鮮水的情況下，在蓄水加溫器處會造成腐蝕過程。為了避免或減小這種腐蝕損害，通常對蓄水加溫器內側涂釉。在這種釉涂層的適當的實施方案中，99.9％和更高的覆蓋度是可行的。然而，在涂釉中始終至少出現最小缺陷，使得釉涂層也不會百分百地防護腐蝕過程。因此，作為附加的防腐蝕措施，對涂釉的蓄水加溫器通常附加地設有電鍍陽極(犧牲陽極)或外加電流陽極。這種陽極通常引導穿過熱水蓄水器的壁部中的開口并且固定在壁部中。這種陽極的使用用于在與電解質接觸的涂釉缺陷的區域中對鋼制構造材料進行陰極腐蝕防護。通過使用陽極，保護電流從陽極流動至涂釉缺陷(陰極)，所述保護電流防止腐蝕。通過蓄水加溫器的結構構造以及通過陽極的設置和數量，可確保保護電流的足夠的、盡可能均勻的電流分布。陽極通常安置在中央、即安置在通常圓形的、要保護的蓄水加溫器的中心，借此在容器的全部表面處的電勢大致具有相同值，以便能夠實現在蓄水加溫器之上的有利的保護電流分布。

取決于在蓄水加溫器之內具有相對高溫度變化的部分強烈波動的水溫、由于儲存容器內的不同的水位而產生的變化的壓差、因陰極腐蝕防護產生的電化學過程還有對溫水蓄水器的水的飲用水衛生的極高要求，對加熱元件的材料、陽極的材料和這兩個元件相對于蓄水加溫器的連接/密封提出非常高的多重要求。

作為用于電加熱器元件的加熱元件的構造材料，通常使用銅或銅合金，如黃銅。同樣地使用不銹鋼。但通過使用金屬導電的加熱元件，不利地影響保護電流在蓄水器上的分布，因為通常因構造在蓄水器的壁部之上造成陽極和加熱元件之間的電接觸。如果陽極在空間上靠近加熱元件，那么陽極首先保護加熱元件而不是涂釉中的缺陷部位，因為加熱元件作為外部陰極出現。為了避免這種情況并且確保有利的保護電流分布，陽極通常遠離加熱元件安置，例如以距加熱元件大約30cm至50cm的間距。其缺點為：對此通常在蓄水器中必須存在兩個單獨的、彼此間隔開的開口。這意味著附加的構造耗費并且提高制造成本。

發明內容

基于上述內容，本發明的目的是：提供具有陽極的電加熱器元件，所述電加熱器元件是尤其緊湊的并且能夠實現對蓄水器的有效的腐蝕防護。

所述目的通過權利要求1的主題來實現。優選的改進方案在從屬權利要求中提出。

因此，根據本發明，提出一種用于在蓄水器中使用的電加熱器元件，其包括：金屬的固定元件，用于將電加熱器元件固定在蓄水器處；電運行的加熱元件；陽極，用于陰極腐蝕防護；和補償電阻元件。在此提出：加熱元件經由補償電阻元件與固定元件和/或蓄水器電接觸，并且加熱元件和陽極在空間上彼此靠近地設置在固定元件處。