Verfahren und Vorriehtung zur Erwärmung eines Fluidums. Beim Durchleiten eines elektrischen Stromes durch einen Widerstand entsteht Wärme, die sehr oft benützt wird, um Luft oder Gase zu erwärmen. Als Widerstände werden meistens Metalldrähte verwendet, die einen hohen spezifischen Widerstand besitzen. Die Heizung durch solche Widerstände hzt den grossen Nachteil, dass die Oberfläche des Heizdrahtes verhältnismässig klein ist, so da.ss ein hohes Temperaturgefälle notwendig i3t, um die notwendigen Kalorien an die Luft abgeben zu können.
Diese hohen Tempera turen sind sehr nachteilig für den Heizdraht, weil er bei solchen Temperaturen leicht oxydiert, und ausserdem wird die Luft durch das Verbrennen von Staubteilchen, die stet in ihr vorhanden sind, verdorben.
Vorliegende Erfindung betrifft ein Ver fahren und eine Vorrichtung zur Erwärmung eines Fluidums, durch welche die oben erwähnten Nachteile behoben werden.
Gemäss den Verfahren erfolgt die Erwär mung des Fluidums in einem Hohlkörper, welcher die Sekundärwicklung eines Trans- formators bildet und kurz geschlossen ist, so dass die in den Wandungen induzierten gurzschlussströme, den Hohlkörper, durch den. das Fluidum geleitet wird, erhitzen. Als Hohlkörper verwendet man am einfachsten zum Beispiel ein gewundenes Rohr, das me tallisch kurzgeschlossen ist.
Die Vorrichtung zur Ausübung des Ver fahrens weist einen Transformator auf und einen nach aussen gegen Wärmeverluste iso lierten Hohlkörper, durch den das Fluidum zu leiten ist, wobei dieser Hohlkörper, als kurzgeschlossene Sekundärwicklung des Transformators ausgebildet ist, so dass seine Erwärmung durch die in seiner Wand er zeugten Induktionsströme erfolgt.
Die beiliegende Zeichnung zeigt schema tisch einige Ausführungsformen des Erfin- dungsgegenstandes: Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsart im Querschnitt; Die Fig. 2 und 3 zeigen. je ein Schema einer Variante bei Verwendung von Drei phasenstrom. Fig. 4 zeigt eine Einzelheit.
In Fig. 1 bedeutet. 1 das Magnetgestell eines Einphasen Transformators, 2, dessen Primärwicklung und 3 dessen Sekundär wicklung, in Form einer Röhre, deren An fang 5 und Ende 6 durch einen guten Leiter 4,' der sich nur wenig erwärmt, z. B. eine Kupferschiene, miteinander elektrisch lei tend verbunden sind.
Die kurzgeschlossene Sekundärwicklung ist von einem Wärme isolierenden Körper S umgeben.
Wird die Primärwicklung 2 unter Span nung gesetzt, so entsteht in der Sekundär wicklung 3 ein Kurzschlussstrom, der .die Röhre erwärmt. Wenn nun durch die Röhre ein Fluidum wie zum Beispiel Luft, ein Gas oder Wasser getrieben wird, so gibt die Innenfläche der Röhre Wärme an das durch strömende Fluidum ab. Da die Innenfläche der Röhre verhältnismässig gross ist, so kann das Temperaturgefälle zwischen Fluidum und Röhre sehr klein gehalten werden, und es können grosse Mengen des Fluidums in ver hältnismässig kurzer Zeit auf eine genau be- stimmbare und gewünschte Temperatur er wärmt werden.
Der Kurzschluss der Sekundärwindung 3 kann auch dadurch hergestellt werden, dass die benachbarten und aneinanderliegenden Windungen miteinander verschweisst werden, wie bei 7 in Fig. 4 dargestellt, so dass die Sekundärwicklung aus einer einzigen kurz geschlossenen Windung besteht.
Dieses Verfahren und die Vorrichtung können auch ohne weiteres auf das Drei phasensystem übertragen werden. In diesem Falle sind die Sekundärwicklungen 3a bezw. 3b der drei Phasen kurz geschlossen, und die Gaserwärmung kann entweder in der Weise erreicht werden, dass die Leitungen der drei Phasen (gemäss Fig. 22) parallel geschaltet oder gemäss Fig. 3 hintereinander geschaltet sind.
Es ist klar, dass dem Hohlkörper jede ge eignete Querschnittsform gegeben werden kann. Der Gegenstand der Erfindung kann zum Beispiel für die Beheizung jedes abgeschlos senen Raumes dienen, beispielsweise für eine Wohnung, indem durch einen Ventilator Luft in die kurzgeschlossene Rohrleitung 3 (Fig.1) des Transformators gepresst wird, welche dann in die zu beheizenden Räume verteilt werden kann.
Method and device for heating a fluid. When an electric current is passed through a resistor, heat is generated which is very often used to heat air or gases. Metal wires with a high specific resistance are usually used as resistors. Heating by such resistors has the major disadvantage that the surface of the heating wire is relatively small, so that a high temperature gradient is necessary in order to be able to release the necessary calories into the air.
These high tempera tures are very detrimental to the heating wire because it oxidizes easily at such temperatures, and in addition, the air is spoiled by the burning of dust particles that are constantly present in it.
The present invention relates to a process and a device for heating a fluid, by means of which the above-mentioned disadvantages are eliminated.
According to the method, the fluid is heated in a hollow body, which forms the secondary winding of a transformer and is short-circuited so that the short-circuit currents induced in the walls, through the hollow body, through the. the fluid is passed, heat. The easiest way to use a hollow body, for example, is a coiled tube that is short-circuited me-metallic.
The device for exercising the method has a transformer and a hollow body insulated against heat loss outwards through which the fluid is to be conducted, this hollow body being designed as a short-circuited secondary winding of the transformer so that it is heated by the in its wall he generated induction currents.
The attached drawing shows schematically some embodiments of the subject of the invention: FIG. 1 shows a first embodiment in cross section; Figs. 2 and 3 show. a scheme of a variant when using three-phase current. Fig. 4 shows a detail.
In Fig. 1 means. 1, the magnetic frame of a single-phase transformer, 2, its primary winding and 3 its secondary winding, in the form of a tube, the beginning of 5 and end 6 through a good conductor 4, 'which only heats up a little, for. B. a copper bar, are electrically connected to each other lei tend.
The short-circuited secondary winding is surrounded by a heat-insulating body S.
If the primary winding 2 is energized, a short-circuit current arises in the secondary winding 3, which heats the tube. If a fluid such as air, a gas or water is driven through the tube, the inner surface of the tube gives off heat to the fluid flowing through. Since the inner surface of the tube is relatively large, the temperature gradient between the fluid and the tube can be kept very small, and large quantities of the fluid can be heated to a precisely determinable and desired temperature in a relatively short time.
The short circuit of the secondary winding 3 can also be produced by welding the adjacent and adjacent windings to one another, as shown at 7 in FIG. 4, so that the secondary winding consists of a single short-circuited winding.
This method and the device can also be easily transferred to the three-phase system. In this case, the secondary windings 3a respectively. 3b of the three phases short-circuited, and the gas heating can either be achieved in such a way that the lines of the three phases (according to FIG. 22) are connected in parallel or according to FIG. 3 in series.
It is clear that the hollow body can be given any suitable cross-sectional shape. The object of the invention can be used, for example, for heating any closed room, for example for an apartment, by using a fan to press air into the short-circuited pipe 3 (Fig. 1) of the transformer, which is then distributed to the rooms to be heated can.