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Elektrisch beheizter,Kochendwasserüberlaufspeicher mit
| _ Die Erfindung bezieht sich auf einen elek- |
| trisch beheizten Kochendwasserüberlaufspei- |
| cher mit einem innerhalb des Innenbehälters |
| untergebrachten und mit dem Hauptwasser- |
| rauin in Verbindung stehenden Teilbehälter |
| kleinen l#'assun;sverinögens, in den die Frisch- |
| wasserleitung einiuündet und in dein einHeiz- |
| körper und ein Temperaturregler unterge- |
| bracht sind. |
| Es sind schon Speicheranordnungen be- |
| kannt geworden, bei denen ins Hauptwasser- |
| rauin einTeilbehälter finit darin untergebrach- |
| ten Heizkörpern und Temperaturreglern vor- |
| gesehen ist, der oben finit dein I-lauptwasser- |
| rauin in Verliindunl; steht und daher als |
| Siclierlieitslieliiilter dient, um die in ihm be-- |
| lindlichen Heizkörper vor dem Trockengehen |
| zu bewahren. 13s ist weiterhin auch bekannt, |
| in diesen ins Hauptwasserbehälter angeord- |
| neten Teilbehälter die V riscliwasserleitung |
| einzuführen, damit bei einer Entnahme liei- |
| ßen Wassers lies dein 0lierlaufverfaliren |
| schneller L:inschaltunr des Heizstromes der |
| Temperaturregler mit 1;ältem -Wasser über- |
| strömt wird. Ferner sind Heißwasserspeicher |
| bekannt, .bei denen der Inhalt durch Elektro- |
| den beheizt wird, die sich in einem oben ge- |
| schlossenen Teilbehälter des Speichers be- |
| finden. Der bei genügender Aufheizung ent- |
| steliende Danipf verdrängt die Flüssigkeit |
| aus dein Teilbehälter. Hierdurch werden die |
| Elektroelen freigelegt und der Heizstrom |
| wird unterbrochen. Es ist auch bei Heiß- |
| wasserspeichern bereits bekamst, den Heiz- |
| körper und den Temperaturregler durch eine |
| wärmeleitende Brücke zu verbinden. |
| Alle ilie;e bekannten Einrichtungen haben |
| lcili'-licli die Aufgabe,' den Heizkörper bei |
| ctwaigein Trockengehen vor "Zerstörung zu |
| schlitzen, dienen aber nicht zur regel:n;ltßi'"en |
| sclialtung. |
| [in Gegensatz hierzu ermöglicht es der |
| Gerrenstand der Erfindung, bei einem elek- |
| trisch beheizten Kochendwasserüberlaufspei- |
| clier mit einem innerhalb cles lnnenlieliiilters- |
| tiiitcrgeiiraclitcti und finit dein Hauptwasser- |
rauen in Verbindung stehenden Teilbehälter kleinenFassungsvermögens,
in den dieFrischwasserleiturig einmündet und in dem ein Heizkörper und ein Temperaturregler
untergebracht sind, unter Benutzung an sich bekannter Maßnahmen mit einem gewöhnlichen
Temperaturregler, dessen Schaltpunkt keines--%vegs genau zu sein braucht, eine sichere
Temperaturreglung am Kochpunkt zu erzielen. Der Gegenstand der Erfindung besteht
darin, daß der oben geschlossene Teilbehälter kleinen Fassungsvermögens nur mit
dem unteren Ende des Hauptwasserraumes in Verbindung steht und daß der darin untergebrachte,
als Hilfsheizkörper kleiner Leistung ausgebildete Heizkörper durch eine wärmeleitende
Brücke mit dem Temperaturregler verbunden ist, dessen Schalter orrichtung auf eine
über dem Kochpunkt liegende Abschalttemperatur einbestellt ist und den Stromkreis
sowohl für einen außerhalb des Teilbehälters angeordneten Hauptheizkörper als auch
für den Hilfsheizkörper schaltet.
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Die Wirkungsweise einer solchen Anordnung ist folgende: Wenn der-
Speicher 'ganz mit nichtkochendem Wasser gefüllt ist, sind beide Heizkörper eingeschaltet
und-die Temperatur des Wassers steigt. Auch die Wassermenge, die sich in dem den
Temperaturregler und den Hilfsheizkörper ummantelnden Teilbehälter befindet, erfährt
eine Temperaturerhöhung: Dabei mag es dahingestellt bleiben, ob zu ihrer Erwärmung
im wesentlichen der Hilfsheizkörper beiträgt- oder dieTemperatursteigerung des Hauptinhaltes,
da ja beide Wassermengen, der Hauptwasserraum find die Teilwassermenge, nur durch
!die dünnen metallischen Wandungen des Teilbehälters voneinander getrennt sind.
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Die Temperatur erhöht sich bis zum-Köchpunktdann beginnt die Dampfentwicklung.
Während nun der im Hauptwasserraum entstehende Dampf durch das stets offene Überlaufrohr
des Speichers ausströmen kann, wird die Dampfentwicklung in dem Teilbehälter durch
die ganze Anordnung dahingehend ausgenutzt, daß ein immer größerer Teil des Temperaturreglers
nur noch von Dampf umgeben ist; so daß schließlich auch der Teil des Reglers, der
mit dem Hilfsheizkörper in wärmeschlüssiger Verbindung steht, nicht mehr von Wasserbedeckt
ist. Da infolgedessen gleichzeitig auch ein Teil des Hilfsheizkörpers trockengeht,
das heißt auf wesentlich höhere Temperaturen, etwa 25o' bis 4.öo ° kommt, kann die
von dem Hilfsheizkörper erzeugte Wärme auf die gesamte oder fast die gesamte wärmeempfindliche
Länge des Temperaturreglers übergehen, so daß dieser eine über den Kochpunkt hinausgehende
Temperaturerhöhung erfährt, bis schließlich die von ihm gesteuerte Schaltvorrichtung
den Stromkreis für den Haupt-und den Hilfsheizkörper abschaltet. Da sich dieser
Vorgang der Trockenlegung des TempeTaturreglers sehr schnell- vollzieht, ist die
in dieser Zeit erzeugte Dampfmenge unbedeutend.. Nach der Abschaltung der beiden
.Heizkörper kühlt der Temperaturregler allmählich wieder ab und erreicht den Schaltpunkt,
der über roo ° liegt. Hierdurch wird der Stromkreis für die beulen Heizkörper wieder
geschlossen,. so daß eine kurzzeitige Nachheizung des Gesamtinhaltes erfolgt. Da
der größte Teil des Reglers von Wasser frei ist, braucht der. Verdampfungsvorgang
gar nicht erst wieder zu beginnen, sondern die von dem Hilfsheizkörper auf den Regler
übergehende Wärme genügt, um kurze Zeit nach dem Wiedereinschalten die von dem Regler
gesteuerte Schaltvorrichtung auf die Abschaltfemperätur zu bringen. Die Zeit zwischen
Ab-und Wiedereinschaltung ist abhängig von der Masse des Temperaturreglers,- der
Größe des Heizkörpers und der Höhe des Schaltpunktes, auf die die Schaltvorrichtung
eingestellt ist. So läßt sich auf einfache Weise erreichen, daß die Wiedereinschaltung
des Heizstromes dann erfolgt, wenn die Temperatur des Speicherinhaltes um.etwa r°
gesunken ist.
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Wird dagegen dem Speicher kaltes Wasser zugeführt, um ihm ün üherläufbetrieb
kochendes Wasser zu entnehmen, dann wird in bekannter Weise das kalte Wasser über
den Regler geleitet, was zur -Folge hat, daß der Heizstromkreis sofort wieder eingeschaltet
wird. Das Einleiten des kalten Wassers in den den Temperaturregler und den Heizkörper
ummantelnden Teilbehälter hat aber noch eine andere Wirkung- zur Folge: Ist nämlich
der Speicher in Betrieb und befindet sich sein Inhalt am Kochpunkt, dann ist der
Teilbehälter zu seinem größten .Teil mit Dampf; gegebenenfalls sogar mit überhitztem
Dampf, angefüllt. Durch das Hineinleiten kalten Wassers in diesen Raum tritt augenblicklich
eine Verdichtung des -Dampfes ein, was zur Folge hat, daß durch die damit verbundene
Raumverrittgerung und den dadurch entstehenden Sog der Teilbehälter sowohl aus dem
Hauptwasserräum her wie auch aus der Frischwasserzulaufleitung völlig mit Wasser
gefiillt wird. Damit ist dann wieder der ursprüngliche Zustand hergestellt, wie
er vor der ersten Abschaltung vorlag. Das Spiel beginnt nun wieder von vorn: Der
Inhalt des Teilbehälters hat die gleiche oder fast die gleiche Temperatur wie die
ihn umgebende Hauptwassermenge. Ist der Kochpunkt erreicht, dann beginnt wieder
das Trockengehen des Reglers und Heizkörpers, die Al)-schaltung der Heizstromkreise,
die Abkühlung
der Regelvorrichtung, die Wiedereinschaltung und
so weiter. -Die von dein Hilfsheizkörper erzeugte und zur Temperaturregelung notwendige
Wärme geht nicht verloren, sondern kornrot dem Speicherinhalt zugute.
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Die Abb. i und z zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Darin
bedeuten: a die Flanschplatte des Speichers, b den für die Aufheizung des Inhaltes
bestimmten Hauptheizkörper, c'den über die wärmeleitende Brücke d mit dem Temperaturregler
e in Verbindung stehenden Hilfsheizkörper.
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In der Abb. i werden. der Temperaturregler e und der Hilfsheizkörper
c von einem oben geschlossenen und unten offenen rohrförmigen Teilbehälter f in
geringem Abstand ummantelt. Die Frischwasserzulaufleitung g mündet oben in den Teilbehälter
f ein. Der Hahn h schließt die Kaltwasserzulaufleitung, während der Hahn i dazu
dient, um den Inhalt des Speichers durch die Heberwirkung von f und g über
i im Ablaufverfahren zu entnehmen. Die Arbeitsweise eines Gerätes entsprechend
der Abb. i ist kurz folgende: Durch den Heizkörper b wird der gesamte Inhalt aufgeheizt.
Das in f befindliche Wasser wird sowohl durch den Hilfsheizkörper c wie auch von
außen her erwärmt. Wegen der dünnen Wandungen von f erfolgt stets ein Temperaturausgleich
-zwischen der Hauptwasser-und der Teilwassermenge. BeimErreichen des Kochpunktes
drückt der in f entstehende Dampf das Wasser nach unten weg, bis schlielllich c
trockengeht und über d dein Temperaturregler e Wärme zuführt, so daß seine eigene
Temperatur über ioo° hinausgeht und die Abschaltung des Heizstromes erfolgt. Der
Regler kühlt dann wieder allmählich ab, wodurch entweder nur der Hilfsheizkörper
c zusammen mit dem Hauptheizkörper b eingeschaltet wird. Dann erfolgt die Wiederaufheizung
des -Inhaltes. Wird li geöffnet, so fließt- kaltes Wasser durch g über den Regler
e, so daß- die Wiedereinschaltung erfolgt. Außerdem erfol-t innerhalb des Teilbehälters-f
die Dampfverdichtung, wodurch von unten her kochendes Wasser in f hineingesaugt
wird. Dann ist der Teilbehälter f wieder ganz mit «'assen gefüllt.
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In der Abb. 2 schließt der Teilbehälter f unten an der Flanschplatte
ab, das Frischwasserzulaufrohr mündet in den Unterteil des Teilbehälters ein. Das
obere Ende .des Teilbehälters ist mit einer Öffnung nach unten durch ein bogenförmiges
Rohrstück j bis in den Speicherunterteil verlängert. An der Stelle k ist das Rohr
offen, so daß dort der Teilbehälter mit dem Hauptwasserraum in Verbindung steht.
Die Arbeitsweise dieses Gerätes unterscheidet sich von der in der Abb. i dargestellten
dadurch, daß das im Innern von f befindliche Wasser allmählich verdampft und der
entstehende Dampf durch j und k durch den Speicherinhalt hindurch entweichen kann.
Es muß hier also immer erst die gesamte in f befindliche Wassermenge so weit verdampfen,
bis ein Teil des Heizkörpers'c über die Wärmebrücke d den Regler e beeinflußt. Beim
Einleiten frischen Wassers über g wird der Regler von unten her von kaltem Wasen
umspült. wodurch die Wiedereinschaltung erfolgt. Außerdem wird durch die damit verbundene
Dampfv erdichtung Wasser aus dem Hauptwasserraum über k und j in das Innere
von f hineingesaugt. Beim weiteren Zuleiten kalten Wassers wird dieses über-f,
j und k in den, Unterteil des Behälters geleitet.