DE408442C - Wasserbad-Kochvorrichtung mit elektrisch oder durch eine andere Heizquelle geheiztem Wasser als Waermespeicher - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Heizvorrichtungen, insbesondere für Haushaltungszwecke derjenigen Art, ibei welchen ein Wasserbad als Wärmespeicher benutzt wird. Insbesondere ist die Kochvorrichtung eine solche, bei der die Temperatur des Wassers durch elektrische Beheizung aufrechterhalten wird.

Die Erfindung ist indessen auch anwendbar, wenn statt des elektrischen Stromes ein anderes Heizmittel, wie beispielsweise Gas oder Brennöl, benutzt wird. Als Ausführungsbeispiel zur Beschreibung der Erfindung ist eine elektrische Heizvorrichtung gewählt.

Die Erfindung betrifft Verbesserungen, durch welche die Wärmeübertragung der elektrischen Heizvorrichtung in das Wasser selbsttätig durch die Wassertemperatur geregelt wird, und ferner eine selbsttätige Reglungsvorriehtung, durch welche die Heizung abgestellt wird, wenn die Temperatur des Wassers die gewünschte Höchsttemperatur erreicht hat.

Ferner umfaßt die Erfindung den Gedanken, mit dem als Wärmespeicher dienenden Wasserbad einen Wärmespeicher aus einem festen Körper zu verbinden, welcher auf eine höhere Temperatur als den Siedepunkt des Wassers erhitzt werden kann.

Wenngleich, wie aus Vorstehendem folgt, die Erfindung auf verschiedene Arten von Kochvorrichtungen anwendbar ist, sind in der Zeichnung nur beispielsweise einige Ausführungsformen von Kochern dargestellt und zur Vereinfachung der Beschreibung bei diesen nur solche Teile gezeichnet, die für das Verständnis der Erfindung wesentlich sind.

Die Zeichnung (Abb. 1) zeigt schematisch in einem senkrechten Schnitt durch das

Wasserbad nebst Zubehör die beiden wichtigsten Erfindungselemente.

Abb. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch einen Kochherd.

Abb. 3 ist ein senkrechter Schnitt eines Kochbehälters in einer solchen Form, daß dieser Behälter oben auf eine beliebige Heizvorrichtung aufsetzbar ist. Bei dem dargestellten Beispiel ist eine elektrische Heizvorrichtung gewählt, bei welcher die Wärme in einem Metallblock aufgespeichert wird.

Abb. 4 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform des Kochherdes nach Abb. 2.

In der Abb. ι ist w ein Behälter mit einem Wasserbad. In diesem Behälter ist ein Rohr angeordnet, welches durch ein vom tiefsten Punkt des Rohres d ausgehendes Speiserohr b mit einem Behälter c verbunden ist, in dem sich ein Schwimmer / bewegt, der nach dem Beispiele einen elektrischen Schalter g beeinflußt.

Innerhalb des Rohres d ist eine elektrische Heizvorrichtung, bestehend aus einem Rohr a mit Widerstandsspulen e_} angeordnet. Letztere sind, wie punktiert angedeutet, elektrisch mit den beiden Kontakten des Schalters g verbunden.

Wie ersichtlich, ist zwischen der Innenwand des Rohres d und der Außenwand der elektrischen Heizvorrichtung ein schmaler Ringspalt, der mit Wasser aus dem Behälter c gefüllt ist. Die Wirkungsweise ist folgende: Angenommen, der erwähnte Ringspalt ist ganz mit Wasser gefüllt, so ist der Behälter c ganz oder nahezu von Wasser leer, und infolgedessen befindet sich der Schalter g in einer Stellung, in welcher der elektrische Strom durch die Widerstandsspulen e geht. Die hierdurch erzeugte Wärme überträgt «ich auf das Wasser im Rohr d und. von diesem in das Wasserbad. Sobald dessen Temperatur auf den Siedepunkt des Wassers gestiegen ist, wird die Temperatur im Ringspalt von d so groß, daß 'das Wasser verdampft und die entwickelten Dämpfe das Wasser nach dem Behälter c verdrängt. Der Ringspalt von d enthält dann nur Dampf, und da dieser ein schlechter Wärmeleiter ist, so wird weniger Wärme in das Wasserbad übertragen. Bei der Verdrängung von Wasser in dem Behälter c wird der Schwimmer angehoben und schaltet bei einem bestimmten Hube den elektrischen Schalter und damit die elektrische Heizvorrichtung α aus. Wenn die Temperatur im Wasserbad wieder sinkt, kondensiert sich der Dampf im Ringspalt d, so daß wieder Wasser aus dem Behälter c in diesen Spalt zurückfließt. Hierdurch wird der Strom wieder eingeschaltet und von neuem Wärme in das Wasserbad übertragen. Es ist leicht einzusehen, daß, wenn die Widerstandsspulen e, beispielsweise durch einen Gasbrenner, ersetzt werden, der sich im Rohr α befindet, dessen Hahn an der Stelle ist, wo der elektrische Schalter g nach dem soeben beschrie-ι benen Beispiele liegt.
: Die Abb. 2 zeigt einen schematischen

Schnitt durch einen Kochherd. j In das Wasserbad E des Herdes ist ein : Block A aus Metall oder einem anderen .geeigneten Material eingesetzt, und in diesen wiederum ein elektrisches Heizelement. Der Block A steht nicht in unmittelbarer Berührung mit dem Wasser des Wasserbades E, sondern es ist ein Rohr B von der gleichen 1 Form wie der Block A dazwischengeschaltet, j und zwar so, daß zwischen beiden ein ^: schmaler Ringspalt D verbleibt, der mit OfF-I nungen C versehen ist, durch welche er mit , dem Wasser des Wassenhades E in Verbin-

dung steht. Die Wirkungsweise ist folgende: ] Der Ringspalt D ist normal mit Wasser gefüllt. Wird der Block A durch die elektrische ; Beheizung warm, so wird hierdurch nicht nur \ der Ofen beheizt, sondern auch die Tempera- ! tür des Wasserbades E erhöht. Nähert sich ¹ diese Temperatur dem Siedepunkt des '. Wassers, so entwickelt sich in dem Ringspalt D Dampf, der das Wasser durch die OfF- '> nungen C verdrängt. Der Dampf im Ringspalt D wirkt als Wärmeisolator zwischen dem Heizblock A und dem Wasserbad E. Es i kann dann die Zuführung des Heizstromes zu : dem Block A für eine gewisse Zeit ausgej schaltet werden, ohne daß der Kochherd I außer Wirkung kommt. Wenn beispielsweise j .der Heizblock A eine Temperatur von 400° C ! hat, so wird er für eine längere Zeit imstande i sein, das Wasser auf Kochtemperatur zu halten; sinkt die Wassertemperatur, so kondensiert der Dampf im Ringspalt D, wodurch wiederum Wasser durch die öffnungen C eintritt und damit die Wärmeübertragung durch das gut leitende Wasser zunimmt. Es ist anzumerken, daß bei dem dargestellten Beispiel der als Bratofen dargestellte Hohlraum F im Heiziblock A kein wesentliches j Merkmal ist, sondern auch fortfallen oder an ; anderer Stelle liegen kann. Das Wesentliche ist bei dieser Ausführungsform, daß mit dem Wasserbad als Wärmespeicher ein fester Körper, insbesondere zur Aufspeicherung -der Wärme in der Nacht, vereinigt ist. Auch bei diesem Beispiel kann die Ausführungsform entsprechend der Abb. 1 abgeändert werden, indem die Öffnungen C₁ statt in das Wasserbad zu münden, an ein Rohr angeschlossen sind, das in einen Schwimmerbehälter führt, dessen Schwimmer einen elektrischen Schalter betätigt.

Die Abb. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher in einen Metallblock ρ ein elek-

irisches Heizelement ο nahe der Oberfläche eingebettet ist. Der Metallblock ruht in einem Behälter r aus Isoliermaterial. Das aufzusetzende Kochgefäß hat einen Zwischenboden zur Bildung eines Wassermantels in, welcher ; mit dem Behälterinhalt durch enge Öff- ! nungen η in Verbindung steht. Letztere werden durch kleine Rohrstutzen gebildet, _f deren untere Mündung nahe dem Gefäßboden

Jo liegt.

Wird ein solcher Kochbeliälter auf die dargestellte elektrische Heizvorrichtung oder auf eine Gasheizvorrichtung oder sonstige Heizvorrichtung aufgesetzt, so wird in kurzer Zeit das Wasser in dem Bodenspalt m so heiß, daß es verdampft. Der Dampf verdrängt das Wasser durch die Öffnungen η in das Behälterinnere, und infolgedessen nimmt die Wärmeübertragung ab. Der :

Hauptraum des Kochbehälters kann als Wasserbad für ein eingestelltes Kochgefäß benutzt werden. Beim Abnehmen des Kochbehälters von der Heizvorrichtung kann ein isolierender Deckel aufgesetzt werden, und der Heizblock p kann während der Nacht zu ; einer beliebig heißen Temperatur erwärmt : werden, die später für eine längere Zeit als Heizquelle dienen kann, ohne daß neue Heizenergie zugeführt zu werden braucht.

Die Abb. 4 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform des Kochherdes nach der Abb. 2. Bei diesem Beispiel ist der elektrisch beheizte Heizblock A in einem doppelten Wassermantel eingeschlossen indem er von zwei konzentrischen Rohren G und H umgeben ist. Beide sind mit Öffnungen / bzw. K im tiefsten Punkt versehen, durch welche sie mit dem umgebenden Wasserbad E in Verbindung stehen. Die Wirkungsweise ist folgende:

Wenn der Heizblock A eine hohe Temperatur erreicht hat und so viel Wärme in das Wasserbad übertragen ist, daß auch letzteres heiß geworden ist, so wird zuerst der , innere Ringspalt auf den Siedepunkt des j Wassers erhitzt werden. Der entwickelte Dampf verdrängt das Wasser aus diesem ; Ringspalt, der infolgedessen als Wärme- I isolator wirkt. Bs wird entsprechend eine gewisse Zeit dauern, bevor der Heizblock A eine Temperatur erreicht hat, um auch das Wasser in dem äußeren Ringspalt zu verdampfen. Wenn auch dies geschehen ist, so wird der Heizblock eine beträchtliche Wärmemenge aufspeichern, bis trotz des doppelten ; Dampfmantels seine Temperatur so hoch ist, \ daß auch das Wasser des Wasserbades zu :

verdampfen beginnt. Der Kochherd wird auf diese Weise mit Wärme für eine lange Betriebsdauer geladen, so daß während des Betriebes das Wasser im Wasserbade selbsttätig nahe dem Siedepunkt gehalten wird, und die beiden Ringspalte um den Heizblock sich nacheinander mit Wasser aus dem Wasserbad füllen, wenn die Temperatur des Wärme-Speichers sinkt.

Claims (4)

Patent-An Sprüche:

1. Wasserbad-Kochvorrichtung mit elektrisch oder durch eine andere Heizquelle geheiztem Wasser als Wärmespeicher, gekennzeichnet durch die Anordnung des Heizmittel« in einem als primärer Wärmespeicher dienenden, festen Körper, der von dem Wasser durch mindestens einen umgebenden Wassermantel getrennt ist, derart, daß, wenn das Wasser in dem Mantelraum die Kochtemperatur erreicht, der gebildete Dampf das Wasser zum Teil oder ,ganz aus dem Mantel treibt, so daß die Wärmeübertragung von dem festen Körper« auf den Wasserwärmespeicher verringert wird und dadurch die Wärmeübertragung selbsttätig geregelt wird.

2. Wasserbad-Kochvorrichtung nachAn-,spruch 1, bei welcher die selbsttätige Regelung der Wärmeübertragung dadurch gesteigert wird, daß der feste Körper mit zwei oder mehreren Wassermänteln, die nacheinander durch Dampfbildung entleert werden, versehen ist.

3. Wasserbad-Kochvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Wassermantel durch eine Rohrvenbindung, durch welche die Entleerung geschieht, mit einem Schwimmerwasserbehälter in Verbindung steht, derart, daß das nach diesem Behälter verdrängte Wasser durch den Schwimmer eine elektrische Schaltvorrichtung oder den Gashahn des Gasbrenners betätigt, um die Heizung selbsttätig abzustellen.

4. Wasser bad-Kochvorrichtung nach Anspruch r, dahin abgeändert, daß der aus festem Material hergestellte Wärmespeicher von der Wasserbad-Kochvorrichtung getrennt ist, welche aus einem Kochbehälter mit doppeltem Boden besteht, derart, daß das Wasser in dem durch den doppelten Boden gebildeten Wassermantel aus diesem in dais Behälterinnere nach . oben verdrängt wird, wenn die Temperatur in dem Wassermantel bis zur Dampfbildung steigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.