DE19748103C2 - Steuerschaltung für eine Destillationseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung für eine Destil­ lationseinrichtung und bezieht sich generell auf die Reini­ gung von Flüssigkeiten und dabei speziell auf die Abtrennung von Verunreinigungen aus dem Trinkwasser durch Destillation.

Trinkwasser einer angemessen hohen Reinheit ist eine absolute Lebensnotwendigkeit und sauberes, frisch schmeckendes Wasser gehört zu den Annehmlichkeiten des Lebens. Die meisten Men­ schen in hochentwickelten Ländern wie den USA können auf sicheres, angemessen reines Trinkwasser zugreifen. Jedoch kann auch in Gebieten, in denen für den menschlichen Ver­ brauch geeignetes Wasser zur Verfügung steht, dieses Wasser Mineralien wie z. B. Eisen und Calcium und/oder Chemikalien und andere Substanzen enthalten.

Während solche Nichtwasserbestandteile für Menschen unschäd­ lich sein können, so verleihen sie dem Wasser doch häufig einen unangenehmen Geschmack oder Geruch. Ferner enthält Trinkwasser von normal hoher Qualität manchmal Bakterien oder andere Mikroorganismen, die dem Wasser einen schlechten Ge­ schmack verleihen oder dessen Qualität auf andere Weise beeinträchtigen. Häufig resultiert eine derartige Möglichkeit aus einer zeitweisen Fehlfunktion oder Unzulänglichkeit der jeweiligen Wasseraufbereitungsanlage.

Eine wohlbekannte Lösung zur Beseitigung von Verunreinigungen aus dem Trinkwasser ist die Destillation. Die Destillation beinhaltet das Sieden von Wasser zur Bildung von Wasserdampf und das darauffolgende Kühlen dieses Wasserdampfs auf eine Temperatur unterhalb der Kondensationstemperatur, d. h. unter etwa 100°C (212°F). Die hieraus resultierende Flüssigkeit, die manchmal als Kondensat oder Destillat bezeichnet wird, wird zum Trinken oder dergleichen aufgefangen. Die Destilla­ tion trennt reines Wasser von den mitgerissenen Mineralien und anderen potentiell schlecht schmeckenden Verunreinigun­ gen. Ganz abgesehen von einer Verbesserung der sensorisch bzw. durch Sinnesorgane erfaßbaren Wasserqualität sind die im Destillationsprozeß auftretenden hohen Temperaturen auch geeignet, zahlreiche Arten potentiell gefährlicher oder schädlicher Mikroorganismen abzutöten.

Wasserdestillationseinrichtungen verwenden gemeinhin Heiz­ spiralen oder Heizschlangen, um Wasser aus einem Rohwasser­ behälter (zumeist für Leitungswasser) durch Sieden in Dampf zu überführen. Ein Lüfter oder Ventilator bläst Luft über Kühl- oder Kondensationsschlangen, wodurch der Dampf abge­ kühlt wird und wieder in nun aufgereinigtes Wasser konden­ siert. Die elektrische Schaltung der Destilliereinrichtung umfaßt normalerweise irgendeine Thermostateinrichtung bzw. einen Temperaturregler, um die Destilliereinrichtung abzu­ schalten, wenn das Wasser im Rohwasserbehälter verbraucht oder nahezu verbraucht ist.

Die US-Patente 4 342 623 (Loeffler) und 4 861 435 (Sweet, Jr.) offenbaren Steuerschaltungen für Destilliereinrichtun­ gen. Die Schaltung des Loeffler-Patents benutzt einen ein­ zigen Thermostaten bzw. Temperaturregler in Serie mit der elektrischen Eingangsleitung, um sämtliche Funktionen der Destilliereinrichtung einschließlich des Lüfters und der Heizspule abzuschalten. Ein solcher Thermostat muß nach dem Auslösen oder ausrückenden Schalten manuell zurückgestellt werden.

Die im obigen Sweet-Patent gezeigte Einrichtung führt einen Prozeß aus, der als kontinuierlich statt chargenweise (mit z. B. jeweils nacheinander aufzubrauchenden Wasserfüllungen im Siedebehälter) arbeitend umschrieben werden kann. Wasser wird in einem Siedebehälter gekocht und in Dampfform in einen Speicherbehälter geleitet. Wenn der Speicherbehälter im we­ sentlichen voll ist, signalisiert ein Schwimmerschalter (Schalter mit Schwimmkörper) diese Tatsache mit Abschaltung der für die Destillation verwendeten Bestandteile der Ein­ richtung. Sowie ein Benutzer Wasser verbraucht, setzt die Destillation erneut ein. Falls die Wasserverbrauchsrate zu­ mindest gleich der Destillationsate ist, ist der Destilla­ tionsprozeß kontinuierlich.

Die zugehörige elektrische Schaltung dieser bekannten Ein­ richtung ist allerdings relativ komplex und aufwendig und umfaßt einen Druckschalter, einen Schwimmerschalter, zwei Thermostate und ein Wasser-Solenoid. Offenbar verwendet die Schaltung keinen Lüfter oder Ventilator.

Demnach besteht ein Bedarf an einer verbesserten, die oben angesprochenen Probleme und Unzulänglichkeiten der bekannten Schaltungen überwindenden Steuerschaltung für eine Wasser­ destilliereinrichtung.

Die Lösung der aus diesem Bedarf resultierenden Aufgabe ist durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert. Die erfindungsgemäße Schaltung ist insbesondere auch in Kombina­ tion mit einer Destilliereinrichtung gemäß den Merkmalen im Anspruch 6 geeignet.

Die erfindungsgemäße Schaltung eignet sich insbesondere zur Verwendung in einer chargenweise arbeitenden Destillierein­ richtung.

Ferner ermöglicht die erfindungsgemäße Schaltung, einen Lüfter (gegebenenfalls in Form eines Ventilators oder Geblä­ ses) der Destilliereinrichtung unabhängig von der Heizspule der Destilliereinrichtung einer Thermostatsteuerung zu unter­ ziehen.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Gegenstandes be­ steht in der Schaffung einer Destilliereinrichtungs-Steuer­ schaltung, die mit weniger Komponenten als bekannte Steuer­ schaltungen dieser Art auskommt.

Ferner wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung eine Destilliereinrichtungs-Steuerschaltung möglich, die Tempera­ turparameter statt Parameter in Form eines Flüssigkeitspegels (z. B. durch einen Schwimmschalter abgefühlt) als Steuergrößen zur Beeinflussung der Destilliereinrichtung heranzieht.

Die erfindungsgemäße Steuerschaltung ist speziell für eine Destilliereinrichtung geeignet, die eine plattformartige Kon­ densationseinrichtung und einen Rohwasserkessel sowie einen Destillatbehälter umfaßt, die an der plattformartigen Kon­ densationseinrichtung angebracht werden (und dabei z. B. unter eine erhöht gehalterte Plattform schiebbar sind). Die Schal­ tung umfaßt einen Netzbus (eine Sammelleitung zur Strom- bzw. Spannungsversorgung), der eine erste und eine zweite Leitung umfaßt, die an eine elektrische Anschlußschnur angeschlossen sind, welche während der Destillation in übliche stromführen­ de und Nulleiteranschlüsse beispielsweise einer vorhandenen Haushalts-Elektroinstallation eingesteckt ist. (Ohne hierauf näher einzugehen, werden hierzu im allgemeinen übliche in­ stallierte Steckdosen und zugehörige Netzstecker verwendet.)

In der plattformartigen Kondensationseinrichtung ist eine Lüfterschaltung angebracht und fest installiert, die perma­ nent die erste und zweite Leitung verbindet bzw. zwischen diese geschaltet ist und in Serie geschaltet einen Lüftermo­ tor und einen Lüfterthermostaten bzw. -temperaturregler umfaßt. Der Lüfterthermostat ist bevorzugt normalerweise auf einer ersten Lüfterthermostat-Temperatur offen und schließt automatisch, wenn seine Temperatur auf seinen "Einstell­ punkt", d. h. auf eine zweite höhere Lüfterthermostat-Tempera­ tur als die erste Lüfterthermostat-Temperatur angehoben wird. Der Lüfterthermostat ist ferner vorzugsweise ein Thermostat, der sich automatisch zurückstellt, d. h. sich automatisch wieder öffnet, wenn seine Temperatur auf einen, um einen inkrementellen Wert unter seinem Einstellpunkt liegenden Temperaturwert abfällt.

Die Heizschaltung der erfindungsgemäßen Schaltung ist vor­ zugsweise im Rohwasserkessel angebracht und fixiert bzw. fest installiert. Beim Destilliervorgang verbindet die Heizschal­ tung, die einen Heizer und einen Heizthermostaten bzw. -temperaturregler umfaßt, die erste und zweite Leitung. Der Heizthermostat ist auf einer ersten Heizthermostat-Temperatur geschlossen und öffnet auf einer zweiten höheren Heizthermos­ tat-Temperatur als der ersten Heizthermostat-Temperatur auto­ matisch. Der Heizthermostat ist jedoch nach Anspruch 5 bevor­ zugt ein manuell zurückzustellender Thermostat, der, wenn er einmal durch einen entsprechenden Temperaturanstieg am Ende der Destillation geöffnet ist, wieder geschlossen werden muß.

Eine erfindungsgemäß besonders bevorzugte Ausführung beinhal­ tet eine Anordnung, in der die Heizschaltung und die Lüfter­ schaltung miteinander verbunden bzw. aneinander geschaltet sind und in der zum Anschluß der Heizschaltung an eine elek­ trische Stromversorgung die plattformartige Kondensationsein­ richtung (mit einem entsprechenden Stecker) z. B. in eine Wandsteckdose gesteckt wird. Die Heizschaltung ist im Siede- bzw. Rohwasserkessel angebracht und schließt in einem Steck­ verbinder ab. Die plattformartige Kondensationseinrichtung weist einen aufnehmenden Verbinder auf, der bei Anbringung des Kessels an der Kondensationseinrichtung in elektrischem Kontakt mit dem Steckverbinder steht. Der aufnehmende Ver­ binder umfaßt vorzugsweise ein Paar beabstandeter Schlitze und der Steckverbinder umfaßt ein entsprechend beabstandetes Paar Steckstifte, die bei Einführen des Kessels in die Platt­ formartige Kondensationseinrichtung in elektrisch leitenden Kontakt und Eingriff mit den Schlitzen geschoben werden.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist vorzugsweise ein Rückstellmechanismus vorgesehen, mit dem der Heizthermostat nach dessen Öffnung am Ende eines Destillierzyklus zurückge­ stellt wird. Der Rückstellmechanismus umfaßt vorzugsweise eine am Rohwasserkessel freiliegende Kontaktfläche. Der Destillatbehälter liegt nahe bei, jedoch leicht beabstandet zu dieser Kontaktfläche, wenn der Behälter und der Kessel an der plattformartigen Kondensationseinrichtung installiert sind.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt der Rück­ stellmechanismus einen Arm mit einer Kontaktfläche und einer Rückstellfläche, der zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung beweglich angebracht ist. In der ersten Stellung befindet der Arm sich, wenn der Heizthermostat "auslöst" ("trips"), und in die zweite Stellung wird der Arm gezwungen, wenn ein Benutzer auf die Kontaktfläche drückt. In der zwei­ ten Stellung des Arms zwingt dessen Rückstellfläche den Heizthermostaten in die Rückstellposition.

In einem besonderen Ausführungsbeispiel ist der Arm ein zwei­ armiger Hebel, der die Kontaktfläche und die von der Kontakt­ fläche beabstandete Rückstellfläche und einen Drehpunkt zwi­ schen der Kontaktfläche und der Rückstellfläche aufweist.

Im folgenden wird die Erfindung mit den oben dargelegten und weiteren Gegenständen, Vorteilen und Merkmalen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung in Form einer Tisch-De­ stilliereinrichtung mit einer plattformartigen Kondensations­ einrichtung, einem Rohwasserkessel und einem Destillatbehäl­ ter,

Fig. 2 eine seitliche Ansicht des Aufbaus der zusammen­ gesetzten Destilliereinrichtung der Fig. 1, wobei einige Teile mit gestrichelten Linien gezeigt sind;

Fig. 3 eine rückwärtige Ansicht der Destilliereinrich­ tung in Schnittdarstellung,

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Ausführungs­ beispiels der erfindungsgemäßen Steuerschaltung,

Fig. 5A in Kombination mit 5B eine Explosionsansicht des Rohwasserkessels der Destillationseinrichtung der Fig. 1,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der elektrischen Steckverbinder und aufnehmenden Verbinder der Destillierein­ richtung der Fig. 1,

Fig. 7 eine seitliche Ansicht eines Rückstellmechanis­ mus, der im Rohwasserkessel der Fig. 5 verwendet ist, und

Fig. 8 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils der Destilliereinrichtung der Fig. 2.

Der erste Teil der Beschreibung gibt eine kurze Übersicht über die Destilliereinrichtung, woraufhin Erläuterungen der Thermostat-Steuerschaltung, der automatischen Abschaltung und der abnehmbaren, Feststoffe entfernenden Baffle-struktur folgen.

Gemäß den Fig. 1 (perspektivische Ansicht), 2 (seitlicher X-Schnitt), 3 (X-Schnitt von der Stirnseite aus) und 4 (elek­ trische Schaltung), wird die Steuerschaltung 10 in einer Destilliereinrichtung 11 verwendet, die eine plattformartige Kondensationseinrichtung 13, die in der dargestellten Weise nach Art einer Plattform mit einem auslegerartig vorgesehe­ nen, erhöht installierten Gehäuseteil ausgestattet ist, einen Rohwasserkessel 15 und einen Destillatbehälter 17 umfaßt. Dabei erstreckt sich die Einrichtung 13 vom Sockelbereich der Destilliereinrichtung 11 in der dargestellten Weise in das auslegerartig vorgesehene erhöhtes Gehäuseteil für die ei­ gentliche Kondensation, das die Teile 15 und 17 überbrücken kann. Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Destilliereinrichtung 11 ist als Haushalts- oder Verbraucher­ gerät eines Typs ausgelegt, der häufig als Countertop-Destil­ liereinrichtung bezeichnet wird. Diese Einrichtung ist als Tischgerät z. B. für Küchenarbeitsplatten mit einer einge­ schränkten Stellhöhe zu darüber befindlichen Schränken ge­ eignet. Für den Einsatz der Destilliereinrichtung 11 werden der Kessel 15 und der Behälter 17 in dieser Reihenfolge nach­ einander in der plattformartig vorgesehenen Kondensationsein­ richtung 13 installiert, die im folgenden kurz auch mit Kon­ densationsplattform 13 bezeichnet wird.

Die plattformartige Kondensationseinrichtung 13 umfaßt eine Kondensationshaube 19, in der eine spiralförmige Kondensa­ tions- bzw. Kühlschlange 21 (im Ausführungsbeispiel als Röh­ ren-Lamellen-Wärmeaustauscher, sogenannter Fin-And-Tube- Wärmeaustauscher, ausgebildet) und ein Kühllüfter 23 koaxial zur Schlange 21 und durch diese kreisförmig umgeben ange­ bracht sind. Aus einer Kesselaustrittsdüse 25 wird Dampf durch ein Rohr 27 in das Eintrittsende 29 der Schlange 21 ausgestoßen. Am Austrittsende 33 der Schlange 21 ist ein weiteres Rohr 31 angebracht, welches das entstehende Kon­ densat in eine Leitung 35 führt, aus der dieses Kondensat in die offene Mündung 37 des Behälters 17 tropft. Bevorzugte Rohre oder Schläuche 27, 31 sind aus Silikonkautschuk mit einer Shore-Härte A 45-55 gefertigt.

Die Haube 19 ist auslegerartig über dem Sockel 39 der Destil­ liereinrichtung angebracht, wobei sie sich mit Abstand über den Sockel erstreckt. Eine starre Verkleidung 41 erstreckt sich zwischen der Haube 19 und dem Sockel 39 und verbindet beide Teile miteinander.

Thermostatsteuerschaltung

Im folgenden wird speziell die Thermostat-Steuerschaltung erläutert, wobei die Fig. 2, 3 und 4 zeigen, daß die Schaltung 10 einen Netzbus umfaßt, der eine erste und zweite Leitung 45 bzw. 47 umfaßt, die jeweils mit einer Elektro­ schnur 49 und einem Stecker 51 verbunden sind. Während des Destillierens sitzt der Stecker 51 im "heißen" stromführenden Anschluß 53 bzw. Nulleiteranschluß 55 beispielsweise der Wandsteckdose 57 einer Haushaltselektroinstallation. Der Netzbus ist allgemein als Leitungseinrichtung zur Strom- und Spannungsversorgung der Leitungen 45 und 47 mit für die angeschlossenen Komponenten geeigneten Werten aufzufassen.

In der Kondensationsplattform 13 ist eine Lüfterschaltung 59 angebracht und fest installiert, die ferner gemäß Fig. 4 permanent über der ersten und zweiten Leitung 45, 47 liegt und einen Lüftermotor 61 und einen Lüfterthermostaten 63 (bzw. einen Temperaturregler zur Bildung eines Thermostaten mit dem Motor) in Serie geschaltet umfaßt. (Obgleich der Thermostat 63 gemäß Fig. 3 zur Kühlschlange 21 in einer die Temperatur abfühlender Stellung angeordnet ist, wird dieser Thermostat 63 als Lüfterthermostat bezeichnet, weil er den Betrieb des Lüftermotors 61 steuert bzw. beeinflußt.)

Der Thermostat 63 ist normalerweise bei einer ersten Lüfter­ thermostattemperatur von z. B. 57°C (135°F) offen und auch im gesamten Temperaturbereich unter dieser Temperatur. Der Thermostat 63 schließt automatisch, wenn seine Temperatur auf eine zweite Lüfterthermostattemperatur ansteigt, die über der ersten Temperatur liegt. In einem speziellen Ausführungsbei­ spiel beträgt die zweite Temperatur 65°C (150°F). Ferner ist der Thermostat 63 von der Art, die sich automatisch wieder öffnet, wenn seine Temperatur auf einen gewissen Wert wie z. B. 57°C (135°F) absinkt, die inkrementell geringer als die erste Lüfterthermostattemperatur ist.

Die Destilliereinrichtungsschaltung 10 umfaßt auch eine Heiz­ schaltung 65, die im Rohwasserkessel 15 angebracht und dort fest installiert ist. Diese Schaltung umfaßt einen Heizer 67 und einen Heizthermostaten 69 in Serie zu diesem, wobei die Schaltung 65 gemäß Fig. 4 beim Destillieren die erste und zweite Leitung 45, 47 verbindet. Der Heizthermostat 69 ist bei einer ersten Heizthermostattemperatur (und im gesamten Temperaturbereich unter dieser Temperatur) geschlossen und öffnet automatisch bei einer zweiten Heizthermostattempera­ tur, die höher als die erste Heizthermostattemperatur ist. Eine exemplarische zweite Heizthermostattemperatur beträgt 116°C (240°F).

Nachdem der Heizthermostat 69, wie weiter unten erläutert, zurückgestellt worden ist, bleibt er bei allen Temperaturen unter der zweiten Heizthermostattemperatur geschlossen. Zur Erläuterung und unter Voraussetzung des Betrags von 116°C (240°F) für die zweite Heizthermostattemparatur sei angenom­ men, daß sämtliche Temperaturen unter beispielsweise 113°C (235°F) eine erste Heizthermostattemperatur darstellen. Es sei angemerkt, daß der Heizthermostat 69 gemäß seiner Bauwei­ se so ausgelegt ist, daß er, wenn er bei einem Temperatur­ anstieg am Destillationsende einmal durch einen Temperatur­ anstieg geöffnet worden ist, beispielsweise durch manuelles Zurückstellen wieder geschlossen werden muß.

Insbesondere gemäß den Fig. 1, 2, 4, 5B und 6 umfaßt eine meistbevorzugte Destilliereinrichtung 11 eine neuartige Anordnung, bei der die Heizschaltung 65 und Lüfterschaltung 59 miteinander verbunden bzw. elektrisch aneinandergeschaltet sind und die Heizschaltung 65 an eine elektrische Spannungs­ versorgung angeschlossen ist. Die Heizschaltung 65 schließt in einem Steckverbinder 71 mit einem Paar elektrisch leiten­ der beabstandeter Steckstifte 73 ab, die aus dem Steckver­ binder 71 herausragen. (Der Massekontaktstift ist in Fig. 6 weggelassen.)

Die Plattform 13 weist eine Steckerbuchse 75 mit einem Paar beabstandeter Schlitze 77 auf. Jeder Schlitz 77 ist um einen jeweiligen elektrischen, federklemmenartigen Kontakt 79 herum vorgesehen, der jeweils wiederum mit der Leitung 45 oder 47 verbunden ist. Die Abstände der Steckstifte 73 und Schlitze 77 sind für eine Zusammenwirkung so gewählt, daß bei Bewegung des Kessels 15 und dessen Steckbuchse 71 im wesentlichen längs der horizontalen Achse 81 in die Plattform 13 hinein, die Stifte 73 mit den Schlitzkontakten 79 in elektrisch leitenden Gleitkontakt geraten.

Eine korrekte Positionierung des Kessels 15 bezüglich der Plattform 13 wird speziell gemäß den Fig. 1, 2 und 4 durch einen Plattformanschlag 83 und einen Kesselanschlag 85 er­ leichtert. Wenn der Kessel 15 längs der Achse 81 bewegt wird, stößt sein Anschlag 85 bei der entsprechenden Kessel/Platt­ formanlagestellung an den Anschlag 83, wobei in dieser Rela­ tivstellung von Kessel und Plattform die Stifte 73 die Kon­ takte 79 durch vollständigen Eingriff voll kontaktieren.

Zieht man speziell die Fig. 1, 2, 5B und 7 heran, sei in Erinnerung gerufen, daß der Heizthermostat 69 von der Art ist, die bei Beendigung eines Destillierzyklus zurückgestellt werden muß. Ein weiterer Aspekt der Erfindung beinhaltet einen Mechanismus 87 zum Zurückstellen eines solchen Thermo­ staten 69.

In diesem Teil der Beschreibung wird vorausgesetzt, daß die Destilliereinrichtung einen Destillierzyklus durchlaufen hat, bei dessen Anschluß die Heizthermostattemperatur auf eine gewisse Temperatur angestiegen ist, die zuvor als zweite Heizsthermostattemperatur bezeichnet worden ist. Als Folge hiervon ist der Thermostat 69 derart ausgelöst bzw. ausge­ rückt worden, daß seine Rückstelltaste 89 von ihm weg ragt.

Der Rückstellmechanismus 87 umfaßt einen Rückstellbügel oder -arm 91, der (in einer speziellen Orientierung) L-förmig ist und eine Schwenkachse oder einen Drehpunkt 93 zwischen einer Hebelkontaktfläche 95 und einer Thermostatrückstellfläche 97 aufweist. Um dem Benutzer der Destilliereinrichtung 11 einen leichten Zugriff zu gewähren, weist der Kessel 15 eine Rück­ stelldrucktaste 99 (z. B. auch in Form eines Druckknopfes) auf, die in Berührung mit der Kontaktfläche 95 gerät, wenn die Taste 99 gedrückt wird. In Fig. 2 befindet sich Hebelarm 91 in seiner ersten Stellung, die seiner Ruhestellung ent­ spricht.

Bei Fingerdruck auf die Taste 99 und damit die Oberfläche 95 verschwenkt sich der Arm 91 aus seiner ersten Stellung in die zweite oder Rücksetzstellung, die in Fig. 7 gezeigt ist. Wenn der Arm 91 so verschwenkt wird, drückt seine Rückstell­ fläche 97 die Rückstelltaste 89 des Thermostaten 69 derart aufwärts, daß der Thermostat 69 zurückgestellt wird.

In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Arm 91 als ein zweiarmiger Hebel installiert und verwendet, bei dem die Kontaktfläche 95 und die Rückstellfläche 97 von­ einander beabstandet sind. Der Hebeldrehpunkt 93 liegt dabei zwischen diesen beiden Flächen 95, 97.

Gemäß den Fig. 1, 2, 3 und 4 wird für den Betrieb der Destilliereinrichtung 11 diese bzw. ihr Stecker in die Wand­ steckdose 57 gesteckt und der Kessel 15 wird mit Rohwasser bzw. Leitungswasser gefüllt und, wie oben erläutert, auf die Plattform 13 geschoben. Falls der Heizthermostat 69 nicht geschlossen ist, wird der Thermostat 69 gemäß obiger Be­ schreibung in die Schließstellung zurückgestellt oder gesetzt und es wird der Detillatbehälter 17 auf die Plattform ge­ setzt.

Da die Heizschaltung 65 auf diese Weise gemäß Fig. 4 die Leitungen 45, 47 verbindet, wird der Heizer 67 mit Strom versorgt und die Temperatur des Wassers im Kessel 15 steigt an. (Der Lüftermotor 61 arbeitet jetzt noch nicht, da davon ausgegangen wird, daß der Lüfterthermostat 63 jetzt noch auf einer ersten Lüfterthermostattemperatur liegt und noch offen ist.) Wenn das Wasser siedet und Dampf durch die Schlange 21 strömt, steigt die Temperatur des Lüfterthermostaten 63 solange an, bis diese Temperatur gleich der zweiten Lüfter­ thermostattemperatur wird, woraufhin der Thermostat 63 schließt und den Lüftermotor 61 auf diese Weise mit Strom versorgt und erregt.

Der Heizthermostat 69, der sich auf einer ersten Temperatur befindet, bleibt geschlossen und die Destillation fährt fort, bis im Kessel 15 nur noch eine sehr geringe Wassermenge zu­ rückgeblieben ist. Aus weiter unten erläuterten Gründen steigt die Temperatur des Heizthermostaten 69 auf dessen zweite Temperatur, woraufhin der Thermostat 69 öffnet und der Siedevorgang abgebrochen wird. Wenn kein Dampf mehr durch die Schlange 21 strömt, fällt deren Temperatur ab und damit ein­ hergehend nimmt auch die Temperatur des Lüfterthermostaten 63 ab. Wenn die Temperatur des Thermostaten 63 auf seinen ersten Temperaturwert abgefallen ist, öffnet der Thermostat 63 und stoppt damit den Lüftermotor 61.

Automatische Abschaltung

Gemäß den Fig. 2, 4, 5A und 5B sowie 8 weist der Kessel 15 eine Behälterkomponente 101 und eine Sockelkomponente 103 auf, die eine "Schnapp-Passung" zeigen, d. h. mit einer Schnappverbindung ineinander einrastbar sind, und aus ABS Kunststoff gefertigt sind. Eine profilierte Pfanne oder pfannenartige Vertiefung 105 aus nicht rostendem Stahl ist unten an der Behälterkomponente 101 befestigt und umfaßt einen Barrierebereich 107, eine obere Umfangsbegrenzung 109 und ein von der Umfangsbegrenzung umschriebenes, im wesentli­ chen flaches, paneelartiges Feld 111, im folgenden kurz Platte 111 genannt. Der stauwandartige Barrierebereich 107 und die Platte 111 stehen zueinander im wesentlichen unter einem rechten Winkel und definieren gemeinsam eine Nut 113 (Fig. 8), in der der Heizer 67 sitzt und, wie weiter unten erläutert, gehalten wird. Von der Pfanne 105 wird ein ring­ förmiger Restwasserhohlraum 115 begrenzt (Fig. 5A) und dieser Hohlraum 115 und die Platte 111 definieren bzw. be­ grenzen einen Bereich 117, der im wesentlichen die Form eines umgekehrten Napfes aufweist und vom Holhraum 115 und der runden Platte 111 quasi umrundet ist. Die Fig. 8 zeigt, daß der Heizer 67 sich im Bereich 117 direkt unterhalb der Kes­ selaufnahmekammer 119 befindet, in der das Wasser gekocht wird.

Ein Heizerhalte- oder -sicherungsteil 121 beinhaltet eine konkave Auskehlung 123 (Fig. 5B und 8), die sich konform von unten an den Heizer 67 legt und diesen haltert. Das Teil 121 klemmt den Heizer 67 zwischen sich und der Platte 111 derart ein, daß der Heizer 67 einen Wärmeübergang zur Platte 111 zeigt. In einem Ausschnitt 125 im Teil 121 sind Heizeran­ schlüsse 127 untergebracht. Ferner ist eine Wärmeabschirmung 129 vorgesehen, die Wärme zum Hohlraum 115 hin reflektiert. Die Abschirmung 129 (Fig. 5B) weist einen ersten Abschnitt 131 auf, der vom Halteteil 121 beabstandet ist, und einen zweiten flachen Abschnitt 133, der das Halteteil 121 von unten kontaktiert. Der Heizer 67 befindet sich in der aus Fig. 8 ersichtlichen Weise zwischen der Platte 111 und dem ersten Abschnitt 131.

Der Heizthermostat 69 ist im Bereich 117 zur Platte 111 so (von unten) angebracht, daß zwischen den beiden Teilen eine Wärmeübertragung stattfindet, und ist mit dem Heizer 67 so verbunden, daß der Heizer 67 automatisch abschaltet, wenn der Thermostat 69 öffnet. In einem speziellen Ausführungsbeispiel sind der Heizer 67 und der Thermostat 69 bezüglich einer horizontalen Ebene 135 fluchtend und darauf abgestimmt an­ geordnet, die parallel zur Platte 111 verläuft und zu dieser beabstandet ist. Das Halteteil 121 und die Wärmeabschirmung 129 weisen jeweils eine durchgehende Ausnehmung 137 bzw. Öffnung 139 auf. Der Thermostat 69 ragt aufwärts durch die Öffnung 139 und die Ausnehmung 137 und stößt vorzugsweise gegen die Platte 111.

Zusätzlich zu der Eigenschaft, Wärme durch deren Rückreflek­ tion zur Kammer 119 hin zu konservieren, schützt die Wärme­ abschirmung 129 auch die Destilliereinrichtungskomponenten. Dabei ist speziell zu beachten, daß sich die elektrischen Verbinder 71, 75 und der Rückstellmechanismus 87 angrenzend an und zwischen der Trägerkomponente 103 (dem Sockel 103) und der Abschirmung 129 erstrecken. Die Wärmeabschirmung, die den Heizer 67 nicht berührt, sondern in Bezug auf diesen wärmere­ flektierend wirkt, ist zwischen den Heizer 67 (auf einer Seite der Abschirmung 129) und die Verbinder 71, 75 und den Rückstellmechanismus 87 auf der anderen Seite der Abschirmung 129 gesetzt.

Es wird nun entsprechend den Fig. 2, 4, 5A, 5B und 8 vor­ ausgesetzt, daß der Kessel 15 gemäß obiger Beschreibung mit Rohwasser 141 gefüllt ist und daß die Destillation im Ablauf begriffen ist. Es ist zu beachten, daß während der Destilla­ tion die Platte 111 mit Rohwasser 141 bedeckt oder benetzt ist, welches die Plattentemperatur auf einem gewissen Wert um den Siedepunkt des Wassers 141 herum hält.

Das Rohwasser 141 wird durch den Siedevorgang verbraucht und dabei wird gegebenenfalls die Platte 111 freigelegt und es bleibt nur ein geringes Wasservolumen im Hohlraum 115 zurück. Zu diesem Zeitpunkt im Destillierzyklus ist der Wasserpegel etwa mit der Platte 111 niveaumäßig ausgerichtet. Wenn die Platte 111 freigelegt wird, wird deren Temperatur nicht länger auf oder in der Nähe der Wassersiedetemperatur gehal­ ten. Mit anderen Worten steigt die Temperatur der Platte 111 an (da der Heizer 67 noch eingeschaltet ist und mit Strom versorgt wird) und damit einhergehend steigt auch die Tempe­ ratur des Thermostaten 69. Wenn die Temperatur des Thermo­ staten 69 die zweite Heizthermostattemperatur von beispiels­ weise 116°C (240°F) erreicht, öffnet der Thermostat 69 und trennt die elektrische Versorgung vom Heizer 67 ab.

Abnehmbare feststoffbeseitigende Baffle-Struktur

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 2 und 5A wird eine erfin­ dungsgemäße einfach abnehmbare oder lösbare Baffle-Struktur 143 für die Destilliereinrichtung 11 erläutert, wobei die Struktur 143 einen länglichen röhrenartigen Körper 145 auf­ weist, der sich längs einer Körperachse 147 erstreckt. Der Körper 145 weist eine radial auswärts vorstehende, umlaufende Rückhalteschulter 149 auf, wobei die radiale Kranzweite (face width) der Schulter 149 und deren Außendurchmesser im wesent­ lichen der stirnseitigen Weite oder Kranzweite bzw. dem Außendurchmesser des Düsenendes 151 vom Rohwasserkessel entsprechen.

Die Struktur 143 umfaßt jeweilige erste und zweite Röhren­ abschnitte 153, 155, die sich von der Schulter 149 entgegen­ gesetzt erstrecken. Jeder Röhrenabschnitt 153, 155 ist von der Schulter zum jeweiligen ersten bzw. zweiten stirnseitigen Körperende 157 bzw. 159 konisch verjüngt.

Ein plattenartiges Baffle-Teil 161 (Fang- oder Trennplatte zum Abstrippen von Feststoffen aus dem Dampf) ist am Körper 145 fixiert und ist speziell am ersten Röhrenabschnitt 153 befestigt und befindet sich am ersten stirnseitigen Ende 157. Dieses Teil 161 versperrt teilweise die Bohrung bzw. den inneren Hohlraum 163 durch den Körper 145 und weist mehrere Durchgangspassagen 165 auf. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel sind diese Passagen kreisrund und fallen mit einer Ebene zusammmen, die im wesentlichen senkrecht zur Düse 25 auf der Achse 147 bzw. zu dieser Achse verläuft.

Die Rohwasserkesseldüse 25 erstreckt sich im wesentlichen horizontal vom Kessel 15 weg. Der Baffle-Strukturkörper 145 befindet sich in der Düse 25 (s. a. Fig. 2) und dabei in teleskopartigem Eingriff mit dieser. Die Struktur 143 ist mittels eines Haltebauteils 167, das beispielsweise mit einem Gewinde auf der Düse 25 angebracht wird, abnehmbar an der Düse 25 befestigt. Das Bauteil 167 weist einen ringförmigen, sich radial einwärts erstreckenden Kranz oder Rand 169 auf, der, wenn die Struktur 143 an der Düse angebracht ist und an dieser befestigt ist, in überlappendem Eingriff zur Halte­ schulter 149 steht.

Der Rohwasserkessel 15 und die Baffle-Struktur 143 werden mit der bevorzugten Wasserdestilliereinrichtung 11 mit deren Kondensationsplattform 13 verwendet. Diese Plattform 13 ist mit einer in ihr ausgebildeten Dampfeintrittsmündung 171 (Fig. 2) versehen. Wenn der mit der daran befestigten Baf­ fle-Struktur 143 versehene Kessel 15 für den Wassersiede- und -kondensationsvorgang in der Plattform 13 positioniert ist, erstreckt sich die Baffle-Struktur 143 zwischen der Mündung oder Öffnung 171 und der Düse 25 und stellt eine Verbindung zwischen Düse und Mündung für durchströmenden Dampf her. Von der Mündung 171 strömt der Dampf durch das Rohr 27 und die Schlange 21, wo er zu frischem, sauberem Wasser 173 konden­ siert.

Die oben erwähnten Anschläge 83 und 85 unterstützen nicht nur den Eingriff der Stifte 73 in die Kontakte 79. Diese Anschlä­ ge 83, 85 "fixieren" auch die Verbindung der Baffle-Struktur 143 und der Dampfmündung 171. Dies bedeutet, daß beim Anstoß des Kesselanschlags 85 gegen den Plattformanschlag 83 der Benutzer sicher sein kann, daß das zweite stirnseitige Ende 159 richtig in die Dampfmündung 171 eingesetzt ist. Ferner weisen diese Anschläge 83, 85, die konform U-förmig ausgebil­ det sind, Führungskanten 175 (Fig. 2) auf, die sich parallel zur Achse 81 erstrecken. Diese Kanten 175 tragen dazu bei, sicherzustellen, daß der Rohwasserkessel 15 rotationsmäßig bezüglich der Destillatorachse 81 so orientiert ist, daß das zweite Ende 159 mit der Dampfmündung 171 ausgerichtet ist und fluchtet und die Stifte 73 bezüglich der Schlitze 77 ausge­ richtet sind.

Gemäß den Fig. 2 und 5A strömt im Betrieb der Einrichtung, d. h. während des Destillierens, Dampf durch die Rohwasser­ kesseldüse 25 und insbesondere auch durch die Baffle-Struktur 143 in der Düse 25 und durch das lochscheibenförmige Baffle- Teil 161. Es soll hier keine spezielle Theorie darüber darge­ legt werden, warum das sogenannte "Stripping" (Abstreifen) auftritt, es sei jedoch darauf hingewiesen, daß das Teil 161 gelöste Feststoffe aus dem Dampf abstrippt bzw. abstreift.

Ein spezieller Vorteil der neuartigen Baffle-Struktur 143 und dem hiermit zusammenhängenden Wasserkessel 15 besteht in der einfachen Reinigung. Im Verlauf der Zeit sammeln sich im Kessel 15, in der Düse 25 und in der Struktur 143 Verunreini­ gungen. Da die Struktur 143 einfach abnehmbar ist, können sowohl sie als auch die Düse 25 leicht gereinigt werden.

Außerdem erleichtert die großzügig ausgelegte Kesselöffnung 177 die Kesselreinigung.

Die Erfindung beinhaltet zusammenfassend vorzugsweise eine Steuerschaltung für eine Destilliereinrichtung, aufweisend einen Netzbus mit einer ersten 45 und einer zweiten 47 Lei­ tung, eine die Leitungen 45, 47 verbindende Lüfterschaltung 59, die einen Lüftermotor 61 und einen Lüfterthermostaten 63 in Serie umfaßt, und eine die Leitungen 45, 47 verbindende Heizschaltung 65, die einen Heizer 69 und einen Heizthermo­ staten 79 in Serie umfaßt, wobei vorzugsweise ein Steckver­ binder 71 der Heizschaltung 65 eines Rohwasserkessels 15 mit einem aufnehmenden Verbinder 79 einer die Lüfterschaltung aufweisenden Kondensationseinrichtung 13 in Eingriff bringbar ist, in die der Kessel hineinsetzbar ist, wobei der Lüfter­ thermostat vorzugsweise normalerweise offen ist, bei einer erhöhten Temperatur schließt und sich bei Absinken der Tempe­ ratur automatisch zurückstellt und der Heizthermostat norma­ lerweise geschlossen ist, bei erhöhter Temperatur öffnet und manuell zurückzustellen ist, wozu vorzugsweise ein Rückstell­ mechanismus mit einem schwenkbar angebrachten Arm mit Kon­ taktfläche vorgesehen ist, bei deren Andrücken oder Herab­ drücken der Arm in eine Stellung zur Heizthermostatrückstel­ lung gebracht wird. Vorzugsweise besteht der Steckverbinder aus einem zweistiftigen Stecker und der aufnehmende Verbinder beinhaltet zwei entsprechende Einschubschlitze für die beiden Stifte.

Während in der vorgehenden Beschreibung in Verbindung mit wenigen bevorzugten Ausführungsbeispielen die Prinzipien der Erfindung dargelegt wurden, versteht sich, daß diese Ausfüh­ rungen beispielhalber angeführt sind und nicht als einschrän­ kend aufzufassen sind.

Claims (8)

1. Steuerschaltung für eine Destilliereinrichtung, aufwei­ send einen Netzbus mit einer ersten (45) und einer zwei­ ten (47) Leitung; eine die Leitungen (45, 47) verbinden­ de Lüfterschaltung (59), die einen Lüftermotor (61) und einen Lüfterthermostaten (63) in Serie umfaßt; und eine die Leitungen (45, 47) verbindende Heizschaltung (65), die einen Heizer (69) und einen Heizthermostaten (79) in Serie umfaßt.

2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, in welcher der Lüfterthermostat (63) auf einer ersten Lüfterthermostat-Temperatur offen ist und auf einer zweiten, höheren Lüfterthermostat-Temperatur als der ersten Lüfterthermostat-Temperatur automatisch schließt.

3. Schaltung nach Anspruch 1, in welcher der Heizthermostat (69) auf einer ersten Heizthermostat-Temperatur ge­ schlossen ist und auf einer zweiten, höheren Heizther­ mostat-Temperatur als der ersten Heizthermostat-Tempera­ tur automatisch öffnet.

4. Schaltung nach Anspruch 2, in welcher der Heizthermostat (69) auf einer ersten Heizthermostat-Temperatur ge­ schlossen ist und auf einer zweiten, höheren Heizther­ mostat-Temperatur als der ersten Heizthermostat-Tempera­ tur automatisch öffnet.

5. Schaltung nach Anspruch 3, in welcher der Heizthermostat (67) ein manuell zurückzustellender Thermostat ist und der Lüfterthermostat ein sich automatisch zurückstellen­ der Thermostat ist.

6. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in Kombina­ tion mit einer Destilliereinrichtung, die eine platt­ formartige Kondensationseinrichtung (13) und einen Roh­ wasserkessel (15) aufweist, der für eine Anbringung an der Kondensationseinrichtung (13) ausgelegt ist, in welcher
die Heizschaltung (65) im Kessel (15) angebracht ist und in einem Steckverbinder (71) abschließt; und
die plattformartige Kondensationseinrichtung (13) einen aufnehmenden Verbinder (75) aufweist, der bei Anbringung des Kessels (15) an der Kondensationseinrichtung (13) in elektrischem Kontakt mit dem Steckverbinder (71) steht.

7. Schaltung in Kombination mit der Destilliereinrichtung nach Anspruch 6, in welcher
der Kessel (15) einen Rückstellmechanismus (87) umfaßt mit einer am Kessel (15) freiliegenden Kontaktfläche (99, 95);
der Rückstellmechanismus (87) einen Arm (91), der zwi­ schen einer ersten und einer zweiten Stellung beweglich angebracht ist, aufweist; und
in welcher bei Niederdrücken der Kontaktfläche (99, 95) der Arm (91) zur Zurückstellung des Heizthermostaten (67) in die zweite Stellung gedrückt wird.

8. Schaltung in Kombination mit der Destilliereinrichtung nach Anspruch 7, in welcher der Arm (91) ein zweiarmiger Hebel ist, aufweisend die Kontaktfläche (99, 95), eine von der Kontaktfläche (99, 95) beabstandete Rückstell­ fläche (97) und einen Drehpunkt (93) zwischen der Kon­ taktfläche (99, 95) und der Rückstellfläche (97).