DE3512370A1 - Steam generator - Google Patents
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Abstract
Description
DampferzeugerSteam generator
Die Erfindung bezieht sich auf einen Dampferzeuger zum Erzeugen von Wasserdampf für Dampfarbeitsgerätschaften (Verbraucher), insbesondere Dampfbügeleisen, bestehend aus einem wärmespeicherfähigen elektrisch aufheizbaren Verdampferhohlkern, in dessen Verdampferhohlraum einen Wassereinlaß in Form einer Sprühdüse und einen zu einem Verbraucher hin offenen Dampfauslaß aufweist und bei dem die Sprühdüse mit einer steuerbaren Druckwasserzufuhr verbunden ist.The invention relates to a steam generator for generating Steam for steam work equipment (consumers), especially steam irons, consisting of a heat-storable, electrically heatable hollow evaporator core, in the evaporator cavity a water inlet in the form of a spray nozzle and a has steam outlet open to a consumer and in which the spray nozzle is connected to a controllable pressurized water supply.
Dampferzeuger dieser Art sind beispielsweise durch die Literaturstelle US-PS 3869815 zur Versorgung von Dampfbügeleisen und Dämpfkammern für Textilien mit trocknem Wasserdampf bekannt. Beim Einsatz solcher Dampferzeuger. für Dampfbügeleisen wird dabei das Absperrventil im Wasserzulauf über einen am Bügeleisengriff befestigten Mikroschalter gesteuert. Sobald die das Bügeleisen bedienende Person auf diesen Mikroschalter drückt, wird für die Dauer der Betätigungszeit Wasser in den Verdampferhohlraum des Verdampferhohlkerns in dosierter Form eingelassen, wo es sofort in Dampf umgewandelt und der Dampf durch dessen Dampfauslaß über eine Schlauchleitung dem Bügeleisen zugeführt wird.Steam generators of this type are available, for example, from the reference US-PS 3869815 for the supply of steam irons and steaming chambers for textiles known with dry water vapor. When using such steam generators. for steam iron the shut-off valve in the water inlet is attached to the iron handle Microswitch controlled. As soon as the person operating the iron is on this When the microswitch is pressed, water enters the evaporator cavity for the duration of the actuation time of the hollow core of the evaporator let in in dosed form, where it is immediately converted into steam and the steam through its steam outlet via a hose line to the iron is fed.
Solche nach dem Injektionsprinzip gestaltete Dampferzeuger weisen im allgemeinen relativ große Abmessungen auf, da einerseits die für das Verdampfen des in den Verdampferhohlraum eingeleiteten Wassers erforderliche Verdampferfläche so groß gewählt sein muß, daß auch bei länger anhaltender ununterbrochener Dampfentnahme die Erzeugung des gewünschten trockenen Wasserdampfes keine Beeinträchtigung erfährt und darüber hinaus die Wärmespeicherfähigkeit des Verdampferhohlkerns die Trägheit der thermosstatgesteuerten Heizung zu überbrükken vermag.Such steam generators designed according to the injection principle have generally relatively large dimensions, since on the one hand those for evaporation of the water introduced into the evaporator cavity must be chosen so large that even with prolonged uninterrupted Steam extraction does not impair the generation of the desired dry water vapor experiences and also the heat storage capacity of the evaporator hollow core Ability to bridge the inertia of the thermostatic heating.
Soweit ein solcher Dampferzeuger zum wahlweisen Anschluß mehrerer Verbraucher, beispielsweise Dampfbügeleisen, vorgesehen ist, er also mit anderen Worten die Funktion einer zentralen Dampfversorgung ausübt, kommt seinen relativ großen Abmessungen keine Bedeutung zu, weil in diesem Falle seiner Aufstellung in unmi.ttelbarer Nähe sämtlicher Verbraucher sowieso nicht möglich ist Ganz anders liegen jedoch dann die Verhältnisse, wenn ein solcher Dampferzeuger für lediglich einen einzigen Verbraucher, vorzugsweise ein Dampfbügeleisen, vorgesehen wird. Um unerwünschte Wärmeverluste zu vermeiden, ist es in diesem Falle wünschenswert, den Dampferzeuger in unmittelbarer Nähe des Verbrauchers aufzustellen. In diesem Falle sollte der Dampferzeuger möglichst geringe Abmessungen haben, um den Arbeitsplatz nicht unnötig einzuengen. Auch ist es in diesem Zusammenhang wünschenswert, wenn der Dampferzeuger hinsichtlich Gewicht und Abmessungen so gestaltet werden könnte, daß er sich zusammen mit dem Bügeleisen leicht zwischen verschiedenen Arbeitsplätzen je nach Bedarf hin- und herbewegen läßt.So much for such a steam generator for the optional connection of several Consumer, such as steam iron, is provided, so he with others The function of a central steam supply is relative to words large dimensions are of no importance because in this case its installation in Direct proximity to all consumers is not possible anyway. Very different However, the circumstances are then when such a steam generator for only a single consumer, preferably a steam iron, is provided. Around To avoid undesirable heat losses, it is desirable in this case to use the Set up the steam generator in the immediate vicinity of the consumer. In this case the steam generator should have the smallest possible dimensions around the workplace do not restrict unnecessarily. In this context it is also desirable if the steam generator could be designed in terms of weight and dimensions, that he can easily move between different workplaces together with the iron can be moved back and forth as required.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere Lösung für einen Dampferzeuger anzugeben, der sich bei geringen Abmessungen und niedrigem Gewicht, auch bei engen Platzverhältnissen unmittelbar am Arbeitsplatz aufstellen läßt, sich für einen beweglichen Einsatz zwischen wahlweise mehreren Arbeitsplätzen eignet und die an ihn zu stellenden Anforderungen hinsichtlich der zu fordernden Dampfleistung und Dampfqualität für den damit zu betreibenden Verbraucher voll erfüllt.The invention is based on the object of a further solution for specify a steam generator that is small in size and low in weight, can be set up directly at the workplace even in tight spaces suitable for mobile use between optionally several workplaces and the Requirements to be placed on him with regard to the requirements to be demanded Steam output and steam quality for the consumer to be operated with it fully met.
Ausgehend von einem Dampferzeuger der einleitend beschriebenen Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.Based on a steam generator of the type described in the introduction this object is specified according to the invention by that specified in claim 1 Features solved.
Der Erfindung liegt die wesentliche Erkenntnis zugrunde, daß durch die Gestaltung des Verdampferhohlraums in Form eines Hohltrichterraumes bei außerordentlich geringen Gesamtabmessungen für das eingeleitete Wasser eine ausreichend große Verdampferfläche für den zu erzeugenden Dampf erzielt werden kann. Zugleich wird damit erreicht, daß bei ausreichender Wärmespeicherfähigkeit des Verdampferhohlkerns das Gewicht der Gesamtanordnung gegenüber bekannten Dampferzeugern dieser Art sich erheblich verringern läßt, In diesem Zusammenhang ist es von Bedeutung, daß der Sprühstrahl der Sprühdüse hohlkegelförmig ausgebildet ist, weil gerade hierdurch eine optimale Dampfleistung des Dampferzeugers erreicht wird. Der hohl kegelförmige Sprühstrahl gewährleistet nämlich eine gleichmäßige Verteilung des eingesprühten Wassers auf die durch die Wandung des Hohltrichterraums gebildete Verdampferfläche.The invention is based on the essential knowledge that by the design of the evaporator cavity in the form of a hollow funnel space at extraordinary small overall dimensions for the introduced water a sufficiently large evaporator surface can be achieved for the steam to be generated. At the same time it is achieved that with sufficient heat storage capacity of the hollow evaporator core, the weight the overall arrangement compared to known steam generators of this type is considerably In this context it is important that the spray jet the spray nozzle is designed in the shape of a hollow cone, because it is precisely because of this that it is optimal Steam output of the steam generator is reached. The hollow, conical spray jet namely ensures an even distribution of the sprayed water the evaporator surface formed by the wall of the hollow funnel space.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach dem Patentanspruch 1 sind in den weiteren Patentansprüchen 2 bis 11 angegeben.Advantageous embodiments of the subject matter according to the patent claim 1 are specified in the further claims 2 to 11.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung im folgenden noch näher erläutert werden. In der Zeichnung bedeuten Fig. 1 ein als Tischgerät gestalteter Dampferzeuger in perspektivischer Darstellung Fig. 2 eine senkrechte Schnittdarstellung des Verdampferhohlkerns des Dampferzeugers nach Figur 1 Fig. 3 die Darstellung des Schnitts A/A des Verdampferhohlkerns nach Figur 2 Der mit 1 bezeichnete Dampferzeuger nach Figur 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das an der Oberseite mit Lüftungsschlitzen 3 versehen ist. Das Gehäuse 2 ist in der Höhe unterteilt und enthält in der oberen Hälfte den nur in unterbrochener Linie angedeuteten Verdampferhohlkern 4, der hierbei, was nicht näher dargestellt ist, gegen das Gehäuse wärmeisoliert in diesem oberen Gehäuseteil untergebracht ist. Im unteren Teil des Gehäuses 2 befindet sich an der Frontseite der Netzschalter 4 mit einer Netzbetriebsanzeigeleuchte 5a. An der Frontseite ist ferner ein Temperatureinstellknopf 6 für die Thermostatregelung 7, der elektrischen Heizung des Verdampferhohlkerns sowie zwei optische Betriebsanzeigen 8 für die steuerbare Druckwasserzufuhr 9 angeordnet. Diese steuerbare Druckwasserzufuhr 9 kann beispielsweise ein steuerbares Absperrventil im unter Druck stehenden Wasserzulauf oder aber eine den erforderlichen Spritzdruck erzeugende steuerbare Kontaktpumpe im Wasserzulauf sein.Based on an embodiment shown in the drawing the invention is to be explained in more detail below. In the drawing mean 1 shows a steam generator designed as a table-top device in a perspective illustration Fig. 2 is a vertical sectional view of the hollow evaporator core of the steam generator According to FIG. 1, FIG. 3 shows the section A / A of the evaporator hollow core according to FIG Figure 2 The designated with 1 steam generator according to Figure 1 has a housing 2, which is provided with ventilation slots 3 on the top. The housing 2 is in divided by the height and only contains the broken line in the upper half indicated evaporator hollow core 4, which here, which is not shown in detail, is housed thermally insulated from the housing in this upper housing part. The power switch is located on the front of the lower part of the housing 2 4 with a network operation indicator light 5a. There is also a temperature setting button on the front 6 for the thermostat control 7, the electrical heating of the evaporator hollow core and two optical operating displays 8 for the controllable pressurized water supply 9 are arranged. This controllable pressurized water supply 9 can, for example, be a controllable shut-off valve in the pressurized water supply or the required spray pressure be generating controllable contact pump in the water inlet.
Auf der rechten unteren Seite weist das Gehäuse 2 Schraubanschlüsse 10 und 11 für den Anschluß an eine Wasserzuleitung und den Anschluß des zu einem Verbraucher führenden Dampfschlauches sowie einen elektrischen Steckeranschluß 12 für die steuerbare Druckwasserzufuhr 9 auf. Unterhalb dieser Anschlüsse ist die Netzanschlußschnur 13 für den Dampferzeuger aus dem Gehäuse 2 herausgeführt.The housing has 2 screw connections on the lower right-hand side 10 and 11 for connection to a water supply line and the connection to one Consumer leading steam hose and an electrical plug connection 12 for the controllable pressurized water supply 9. Below these connections is the Mains connection cord 13 for the steam generator led out of the housing 2.
Der Verdampferhohikern nach Figur 2 besteht aus einem Fußteil in Gestalt eines Massivkegels 14, beispiels- weise aus einer Aluminiumlegierung, dessen Kegelfuß durch den Ringflansch 15 verbreitert ist. Diesem Fußteil ist ein Deckelteil zugeordnet, das den Massivkegei 14 in Form einer Haube 16 überwölbt. Die Haube 16 geht an ihrem freien Rand in den Ringflansch 17 über, mit dem sie sich am Ringflansch 15 des Massivkegels 14 abstützt. Fußteil und Deckelteil sind im Bereich der Ringflansche 15 und 17 miteinander verschraubt. Hierzu weist der Ringflansch 17 gleichmäßig an seinem Umfang verteilte Bohrungen 18 auf, durch die hindurch Schrauben 19 in entsprechende Gewindebohrungen 20 im Flansch 15 eingreifen. Die Haube 16 und der Massivkegel 14 schließen im zusammengeschraubten Zustand als Verdampferraum einen Hohitrichterraum 21 in sich ein, der gegen die Hohltrichterraumspitze hin aufgeweitet ist und auf der hierzur gegenüberliegenden Seite einen zu einer Rinne 22 gestalteten Abschluß aufweist.The evaporator head according to Figure 2 consists of a foot part in shape of a solid cone 14, for example wise made of an aluminum alloy, the conical base of which is widened by the annular flange 15. This foot part is a Associated cover part which arches over the massive cone 14 in the form of a hood 16. The hood 16 merges at its free edge in the annular flange 17 with which it is on the annular flange 15 of the solid cone 14 is supported. The foot part and cover part are in the area the ring flanges 15 and 17 screwed together. For this purpose, the ring flange 17 evenly distributed on its circumference holes 18 through which screws 19 engage in corresponding threaded bores 20 in flange 15. The hood 16 and the solid cone 14 close when screwed together as an evaporator chamber a hollow funnel space 21 in itself, which towards the hollow funnel space tip is widened and on the opposite side to a channel 22 has designed conclusion.
Wie Figur 2 ferner erkennen läßt, weist die Haube 16, die beispielsweise ebenfalls aus einer Aluminiumlegierung besteht, oberhalb der Spitze des Massivkegels 14 eine konzentrisch zur Symmetrieachse der Haube 16 angeordnete Öffnung 23 auf, in die die Sprühdüse 24 eingesetzt ist. Die Sprühdüse 24 stützt sich mit ihrem Ringflansch 25 über eine Teflonringdichtung 26 gegen einen Absatz 27, der nach oben erweiterten Öffnung 23 ab und wird zusätzlich von oben durch ein Lochblech 28 gegen den Absatz 27 der Öffnung 23 verspannt. Das Lochblech 28, das sich hierbei über eine weitere Teflonringdichtung 26 am Ringflansch 26 abstützt, ist im Bereich seiner freien Enden jeweils über eine Feder 29 gegen den Kopf einer Schraube 30 verspannt, die in der Haube 16 verankert sind. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die Sprühdüse 24 gegen die Haube 16 wärmeisoliert in die Öffnung 23 eingesetzt ist, und zwar so, daß über Wärmedehnung auftretende Spannungen durch die Federn 29 ausgeglichen werden können. Auf ihrer Eingangsseite weist die Sprühdüse 24 einen Rohrnippel 32 auf, über den sie an einen Wasserschlauch anschließbar ist. Wie Figur 2 ferner erkennen läßt, ist die Sprühdüse 24 für die Abgabe eines hohl kegelförmigen Sprühstrahls 33 gestaltet, der eine optimale Verteilung des eingesprühten Wassers auf die Innenwandung der Haube 16 und die Mantelfläche des Massivkegels 14 gewährleistet.As can also be seen in Figure 2, the hood 16, for example also consists of an aluminum alloy, above the tip of the solid cone 14 an opening 23 arranged concentrically to the axis of symmetry of the hood 16, in which the spray nozzle 24 is inserted. The spray nozzle 24 is supported with its annular flange 25 via a Teflon ring seal 26 against a shoulder 27, which widened upwards Opening 23 and is also from above through a perforated plate 28 against the shoulder 27 of the opening 23 clamped. The perforated plate 28, which is here on a further Teflon ring seal 26 supported on the annular flange 26 is in the region of its free ends each tensioned via a spring 29 against the head of a screw 30, which is in the Hood 16 are anchored. This ensures that the spray nozzle 24 is inserted into the opening 23 in a thermally insulated manner against the hood 16, namely as follows that stresses caused by thermal expansion by springs 29 can be compensated. On its input side, the spray nozzle 24 has a Pipe nipple 32, via which it can be connected to a water hose. Like figure 2 also reveals, the spray nozzle 24 is for the delivery of a hollow cone-shaped Spray jet 33 designed, which ensures an optimal distribution of the sprayed water on the inner wall of the hood 16 and the outer surface of the solid cone 14 guaranteed.
Der Massivkegel 14 mit dem Ringflansch 15 ist, wie auch der Schnitt A/A nach Figur 3 erkennen läßt, auf seiten seines Kegelfußes mit einer zur Symmetrieachse des Massivkegels 14 konzentrischen Ausnehmung 34 mit trapezförmigem Querschnitt versehen, die in Richtung der Kegelspitze in eine zur Symmetrieachse des Massivkegels 14 konzentrische Gewindebohrung 35 übergeht.The solid cone 14 with the annular flange 15 is like the section A / A according to Figure 3 can be seen on the side of its conical base with an axis of symmetry of the solid cone 14 concentric recess 34 with a trapezoidal cross-section provided that in the direction of the cone tip in one to the axis of symmetry of the solid cone 14 concentric threaded hole 35 merges.
Die Ausnehmung 34 dient der Aufnahme eines Temperaturfühlers für die Thermostatregeleinrichtung der elektrischen Heizung, der hierbei in der Gewindebohrung 35 gehaltert ist. Die elektrische Heizung selbst besteht aus der Ringschleife eines Widerstandsdrahtes 36 der zusammen mit seiner Isolationshülle 37 in der Ebene des Schnitts A/A in das Fußteil eingegossen ist. Wie die Figuren 2 und 3 zeigen, ist der Schleifendurchmesser des Widerstandsdrahts 36 so gewählt, daß der Widerstandsdraht stets unterhalb der Rinne 22 des Hohltrichterraumes 21 verläuft. Der Dampfauslaß 38 mündet, wie Figur 2 erkennen läßt, auf seiten der Schleifenöffnung des Widerstandsdrahts 36 in die Rinne 22 des Hohltrichterraums ein und weist an seinem ausgangsseitigen Ende ein Innengewinde für ein Anschlußstück auf.The recess 34 is used to accommodate a temperature sensor for Thermostat control device for the electric heater, which is in the threaded hole 35 is supported. The electric heater itself consists of the induction loop of a Resistance wire 36 together with its insulating sleeve 37 in the plane of the Section A / A is cast into the foot part. As FIGS. 2 and 3 show, is the loop diameter of the resistance wire 36 is chosen so that the resistance wire always runs below the channel 22 of the hollow funnel space 21. The steam outlet 38 opens, as can be seen in FIG. 2, on the side of the loop opening of the resistance wire 36 into the channel 22 of the funnel space and has on its outlet side End of an internal thread for a connector.
Beim Dampferzeuger nach Figur 1 ist der Verdampferhohlkern mit seinem Fußteil nach unten im Gehäuse 2 angeordnet. Die Sprühdüse 24 sprüht in diesem Falle das zu verdampfende Wasser von oben nach unten in den Hohl- trichterraum 21. Der Verdampferhohlkern kann in gleicher Weise auch mit seinem Fußteil nach oben im Gehäuse 2 untergebracht sein, bei dem die Sprühdüse 24 das Wasser von unten nach oben in den Hohitrichterraum einsprüht. In diesem Falle dürfte es jedoch zweckmäßig sein, auch in der Haube im Bereich der Sprühdüse eine Heizung vorzusehen.When the steam generator according to Figure 1, the evaporator hollow core is with his The base part is arranged downward in the housing 2. The spray nozzle 24 sprays in this case the water to be evaporated from top to bottom into the hollow funnel room 21. In the same way, the hollow core of the evaporator can also be positioned with its foot part upwards be housed in the housing 2, in which the spray nozzle 24 the water from below sprayed into the funnel room above. In this case, however, it should be appropriate be to provide a heater in the hood in the area of the spray nozzle.
Auch ist der Querschnitt der Haube, wie ihn Figur 2 zeigt, nur eine von vielen möglichen Querschnittsformen. Insbesondere dann, wenn neben der Heizung im Fußteil oder anstelle einer Heizung im Fußteil eine Heizung in der Haube vorgesehen wird, dürfte es zweckmäßig sein, das Deckelteil anstatt in Gestalt einer Haube beispielsweise als Hohlzylinder auszubilden. Bei ausschließlicher Anordnung der Heizung im Deckelteil könnte das Fußteil auch die Gestalt eines Hohlkegels annehmen und auf diese Weise der Materialzuwachs im Bereich des Deckelteils ausgeglichen werden.The cross section of the hood, as shown in FIG. 2, is also only one of many possible cross-sectional shapes. Especially when next to the heater A heater in the hood is provided in the foot part or instead of a heater in the foot part it should be appropriate to use the cover part instead of in the form of a hood, for example to be designed as a hollow cylinder. When the heater is arranged exclusively in the cover part the foot part could also take the shape of a hollow cone and in this way the increase in material in the area of the cover part can be compensated.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform entsprechend den Figuren der Zeichnung ergeben sich für den Dampferzeuger folgende technischen Daten Verdampfer-Hohlkerndurchmesser 125 mm Verdampfer-Hohlkernhöhe 125 mm Dampfleistung 1,5 Kg/h Anheizzeit 3 Min.In a preferred embodiment according to the figures of The following technical data for the evaporator hollow core diameter result for the steam generator in the drawing 125 mm evaporator hollow core height 125 mm steam output 1.5 kg / h heating time 3 min.
Elektrische Leistung 1,2 KW 13 Patentansprüche 3 Figuren - Leerseite - Electrical power 1.2 KW 13 claims 3 figures - Blank page -
Claims (13)
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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