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Flüssigkeitserhitzer zur Erzeugung von warmem und siedendem Wasser.
Die Erfindung bezieht sich auf die bekannten Flüssigkeitserhitzer zur Erzeugung von siedendem Wasser, bei denen das Wasser in einem geschlossenen Behälter erhitzt wird, wobei der Frischwasserzufluss durch einen Wasserstandregler gesteuert wird, während das Ausstossen des kochenden Wassers durch den Druck des beim Sieden entstehenden Dampfes bewirkt wird. Die Erfindung besteht darin, dass ausser der vom Wasserstandregler gesteuerten Zulaufleitung noch eine diesen Regler umgehende zusätzliche Zuflussleitung vorgesehen ist, deren Durchflussquerschnitt zwecks Erzielung verschiedener, unter der Siedetemperatur liegender Auslauf temperaturen mittels eines Einstellgliedes veränderbar ist.
Diese Vorrichtung gibt die Möglichkeit, auf einfache Weise ausser siedendem Wasser auch Wasser von niedrigerer Temperatur zu erzeugen, indem man die Stärke des zusätzlichen Wasserstromes entsprechend der gewünschten Temperatur bemisst. Vorteilhaft macht man die zusätzliche Zuflussleitung nicht vollständig absperrbar, so dass dem Erhitzer bei geöffnetem Zapfhahn ständig ein schwacher Wasserstrom zufliesst, der bei der Erzeugung von siedendem Wasser so klein sein muss, dass die in der Zeiteinheit durch diesen Wasserstrom zugeführte Wassermenge unterhalb derjenigen liegt, welche die in der gleichen Zeiteinheit durch die Heizeinrichtung zugeführte Wärmemenge bis auf die Siedetemperatur zu bringen vermag.
Die ständige Zufuhr von Wasser hat den Vorteil, dass eine Beschädigung eines nach dem erfindungsgemässen Verfahren arbeitenden Gerätes durch Überhitzung nicht möglich ist, wenn der geregelte, absatzweise zugeleitete Wasserstrom aus irgendeinem Grunde, z. B. bei Störung der Regelvorrichtung, nicht in den Erhitzer gelangen kann. Unabhängig hievon besteht aber ein wesentlicher Vorteil der Erfindung darin, dass sie es ermöglicht, eine Steuervorrichtung für die Brennstoffzufuhr vorzusehen, die von dem durch die zusätzliche Zuflussleitung strömendem Wasser betätigt wird und die Brennstoffzufuhr absperrt, sobald der Auslauf des Erhitzers verstopft ist. Bei bekannten Verfahren zur Erzeugung von siedendem Wasser wird die Brennstoffzufuhr, z.
B. mit Hilfe einer einseitig beaufschlagten Membran, lediglich vom Druck der Wasserleitung gesteuert. Dies hat aber den Nachteil, dass die Brennerflammen weiter brennen, wenn durch irgendeinen Umstand, z. B. durch eine Verstopfung, das erhitzte Wasser am Ausfliessen verhindert wird, so dass das im Erhitzer befindliche Wasser weiter erhitzt wird und durch die damit verbundene Drucksteigerung der Erhitzer beschädigt werden kann.
In der Zeichnung sind in den Fig. 1 und 2 zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Erhitzers dargestellt ; die Fig. 3 und 4 zeigen verschiedene Schaltstellungen des Erhitzers nach der Fig. 2.
10 ist ein aus einem topfartigen Behälter bestehender Wärmeaustauscher, der mit Heizrippen 11
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Wird ein Zapfhahn 27 in der Ealtwasserzuleitung 72 geöffnet, dann strömt das Wasser über das Regelventil13 in die Leitung 14 und gelangt über die Leitung 23 und bei offenem Hahn 26 auch über die zusätzliche Leitung 24 in den Wärmeaustauscher 10. Hat der Wasserstand in dem Wärme-
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Wasser in eine zur Verbrauchsstelle führende Zapfleitung 28 fördert. Das Regelventil. M sorgt dafür, dass in der Leitung 14 und infolgedessen in den Leitungen 23,24 ein stets gleichbleibender Druck vorhanden ist. Will man Wasser unterhalb der Siedetemperatur zapfen, dann wird der Hahn 26 so eingestellt, dass das Wasser durch eine kleinere Bohrung 29 oder grössere Bohrung 29a in den Behälter strömen kann.
Die jetzt in der Zeiteinheit durch die. Leitung 24 ohne Unterbrechung in den Erhitzer fliessende Wassermengeist wesentlich grösser als die Wassermenge, die durch die Heizgase in der gleichen Zeit zum Sieden gebracht und unter Dampfdruck aus dem Erhitzer ausgestossen werden kann. Das ununterbrochen zufliessende Wasser bewirkt daher ein Ansteigen des Flüssigkeitsspiegels in dem Erhitzer 10, was zur Folge hat, dass das Schwimmerventil 25 den Einlass der Leitung 2. 3 dauernd geschlossen hält. Das Wasser wird in dem Erhitzer auf eine Temperatur gebracht, die entsprechend der grösseren Wassermenge unterhalb der Siedetemperatur liegt, und wird dann unter dem vom Wasserdruckregler 16, 13 eingestellten Druck in die Leitung 28 gedrückt. Der Erhitzer arbeitet also j etzt als gewöhn- licher Durchlauferhitzer.
Je nach der Grösse der durch den Hahn 26 eingestellten Wassermenge, erhält man Wasser höherer oder niedrigerer Temperatur. Um zu verhindern, dass bei einem plötzlichen vollen Öffnen des Schwimmerventils 25 während der Entnahme, von kochendem Wasser ein augenblicklicher starker Druckabfall unter der Membran 16 entsteht, der ein Schliessen des Gasventil 20 zur Folge hätte, ist in der Leitung 14 oder in der Leitung 23 eine Drossel 30 zur Begrenzung der Höchstwassermenge vorgesehen. Ist der Widerstand in den Leitungen 14 bzw. 23 gross genug, so kann die Drossel 30 weggelassen werden.
Bei dem Erhitzer gemäss Fig. 2 besteht der Wärmeaustauscher ebenfalls aus einem Behälter 10' mit Rippen 11'. Das Frischwasser fliesst nach dem Offnen eines Warmwasser-Zapfhahns 27'über das Regelventil13'eines Wasserdruckreglers in dessen Regeldruckraum 18'. Von dort aus verzweigt sich das Wasser in eine Leitung 23', deren Einlass in den Behälter 10'durch das Schwimmerventil 25'des Wasserstandreglers gesteuert wird, und in eine zusätzliche Wasserzuleitung 24', 24", die unter Umgehung des Wasserstand-Regelventils 25'in den Behälter 10'mündet.
Der Teil 24"der zusätzlichen Wasserleitung ist in diesem Fall als Rohrschlange ausgebildet, die mit der Wandung der Verbrennungs- kammer 33 wärmeleitend verbunden ist, um diese zu kühlen. Diese Kühlwirkung darf nicht unterbrochen werden, weshalb die zusätzliche Wasserznleitung 24', 24"einen nicht absperrbaren Mindestquerschnitt hat, der durch eine Drossel 31 so begrenzt wird, dass die in der Zeiteinheit durchfliessende Wassermenge kleiner ist als die Wassermengen, die in der gleichen Zeit mittels der dem Erhitzer zugeführten Wärmemenge zum Sieden gebracht werden kann. Die Drossel 31 ist als Venturi ausgebildet, dessen Unterdruckseite mit der Membrankammer 19'des Wasserdruckreglers verbunden ist.
Man erreicht dadurch, dass die Membran 16'unter dem Einfluss des an der Drossel 81 entstehenden Druckgefälles sowie unter dem Einfluss des Druckes in dem Behälter 10'steht, mit dem sie durch den Leitungsteil 2±"verbunden ist. Solange der in der Wasserfliessrichtung hinter der Drossel 31 liegende Leitungsteil 24"das Wasser frei durchströmen lässt, steht die Membran 16'überwiegend unter dem Einfluss des Wasserdruckes in der Regelkammer 18'. Der Regler wirkt daher als Druckregler, der beim Schliessen des Schwimmerventils 25'den Zufluss des Wassers so begrenzt, dass in der Leitung 23'nur ein Regeldruck herrscht, der nicht imstande ist, das Schwimmerventil 25'aufzudrücken.
Sobald jedoch in dem Leitungsteil 24"eine Verengung entsteht (z. B. infolge Kalkablagerung im beheizten Teil der Rohrschlange), wird die Membran 16'in der Kammer 19'durch den Wasserdruck in dem Leitungteil 24"beeinflusst und wirkt nun als Mengenregler, der das Regelventil13'so weit öffnet, dass durch den verengten Leitungsteil 24"wieder die gleiche Wassermenge fliesst wie zuvor. Dadurch wird einer Beschädigung des Behälters 10'durch Erhitzung bei mangelhafter Wasserfüllung vorgebeugt.
Steigt der Druck in dem Lsitungsteil 24"oder im Erhitzer 10' (z. B. durch Verstopfen des Auslaufes 28') zu hoch an, dann wird die Membran 16'so weit nach unten bewegt, dass das Gasventil 20'unter der Wirkung der Feder 15'sich schliesst und eine zum Zersprengen des Behälters 10'führende Drucksteigerung infolge Verdampfung des Behälterinhaltes verhindert wird.
Um auch Wasser niedrigerer Temperatur zapfen zu können, ist ebenso wie in Fig. 1 eine Einstellvorrichtung 26'vorgesehen, die als Hahn ausgebildet ist und mittels eines Handgriffes 34 betätigt werden kann, der zweckmässig mit einer Temperaturskala oder mit der Bezeichnung Siedend", Heiss", "Warm" versehen ist. Soll "heisses" Wasser gezapft werden, dann wird der Hahn in die in Fig. 3 gezeigte Stellung gebracht, in der eine die Drossel 31 umgehende Leitung 35 über einen Hahnweg 36 mit dem Raum hinter dem Regelventil 13'verbunden wird. Da jetzt hinter dem Regelventil 13'mehr Wasser entnommen wird, sinkt zunächst der Druck unter der Membran 16', was ein weiteres Öffnen des Regelventils 13'zur Folge hat, bis der Druck unter der Membran wieder den alten Wert erreicht hat.
Die jetzt insgesamt durch die zusätzliche Wasserleitung 24', 24"und durch die Leitung 23'fliessende Wasser-
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menge ist so gross bemessen, dass der Wasserspiegel in dem Behälter 10'so hoch steigt, dass das Schwimmerventil 25'die Leitung 23'absperrt. Es fliesst also nur noch durch die Leitung 24', 24" dem Behälter-M'Wasser zu. Entsprechend dem vergrösserten Wasserzulauf wird jetzt das Wasser
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Erhitzer, der jetzt als gewöhnlicher Durchlauferhitzer arbeitet, ebenso wie der Erhitzer in Fig. 1 bei entsprechender Stellung der Einstellvorrichtung 26. Die durch die Umführungsleitung 35 strömende Höchstwassermenge kann durch eine Drossel. ? eingestellt werden.
Anstatt einen die Drossel 31 umgehenden Nebenweg 35 vorzusehen, kann man auch die Drossel : 11 in bekannter Weise verstellbar ausbilden, so dass ihre Durchgangsweise geändert werden kann.
Will man Wasser von noch niedrigerer Temperatur (Warmwasser) zapfen, dann wird durch eine weitere Drehung des Hahnes 26'der Raum vor dem Regelventil 13'mit dem Raum 18'hinter dem Regelventil unmittelbar verbunden. Zu diesem Zwecke ist eine das Regelventil13'umgehende Gehäusebohrung 37 und ein Kanal. ? in dem Hahnküken vorgesehen. Bei der in Fig. 4 gezeigten Stellung des Hahnes 26'kann das ungedrosselte Wasser über den Kanal 38 und die Bohrung 37 unter die Membran 16'treten, so dass unter der Membran der volle Wasserleitungsdruck herrscht. Die Membran wird infolgedessen angehoben, wobei das Regelventil 7-3'die Regelöffnung schliesst und Wasser nur noch über den Weg 37, 88 fliessen kann.
Das ungedrosselte Wasser fliesst dann über die Leitung 24'und die Drossel je sosie über den Nebenweg 35 in die L ? itung 24"zum Behälter 70'.
Das Wasser tritt aber auch mit so hohem Druck in die Leitung 23'ein, dass das Ventil 25'aufgedrückt wird, so dass nun auch über die Leitung 2. 3' Wasser in den Behälter fliesst. Die Temperatur des aus der Zapfleitung 28' fliessenden Wassers ist entsprechend der grösseren Wassermenge niedriger. Man kann das Regelventil 13' und den Umführungsweg 37, 38 auch so bemessen, dass nur ein Teil des Wassers ungeregelt über den Umführungsweg fliesst, während der andere Teil über das Regelventil 7. 3' fliesst.
Das Regelventil tritt in diesem Fall nicht ausser Wirkung. Durch eine entsprechende Einstellung des Hahnes 26'kann die über den Umführungsweg. 37,. ? fliessende Wassermenge eingestellt und damit Wasser innerhalb eines entsprechenden Temperaturbereiches gezapft werden. Die Temperatur des auslaufenden Wassers kann man in der ,,Warm"-Stellung auch durch Betätigung des Zapfhahnes 27'einstellen, indem man den Kaltwasserzulauf entsprechend der gewünschten Temperatur drosselt.
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Flüssigkeitserhitzer zur Erzeugung von warmem und siedendem Wasser, bei dem der Frischwasserzufluss durch einen Wasserstandregler gesteuert wird und das Ausstossen des kochenden Wassers durch den Dampfdruck erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass ausser der vom Wasserstandregler (25) gesteuerten Zulaufleitung (23 bzw. 2. 3') noch eine diesen Regler umgehende zusätzliche Zuflussleitung (24 bzw. 24', 24") vorgesehen ist, deren, Durchflussquerschnitt zwecks Erzielung verschiedener Auslauftemperaturen unterhalb der Siedetemperatur mittels eines Einstellgliedes (26 bzw. 26') ver- änderbar ist.