DE69310097T2

DE69310097T2 - Schnelldampferzeuger

Info

Publication number: DE69310097T2
Application number: DE69310097T
Authority: DE
Inventors: Claude F-86280 Saint-Benoit Poitiers Brenot
Original assignee: Superba SAS
Current assignee: Superba SAS
Priority date: 1992-11-13
Filing date: 1993-10-26
Publication date: 1997-11-20
Anticipated expiration: 2013-10-27
Also published as: EP0597748A1; EP0597748B1; FR2698155B1; FR2698155A1; DE69310097D1; ATE152229T1

Description

Die vorliegende Erfindung hat einen Schnelldampferzeuger zum Gegenstand, der mit einem Gehäuse aus Metall, das einen länglichen Hahlraum umgrenzt, der eine Verdampfungskammer bildet, mindestens einem Heizelement, das im genannten Gehäuse in der Nähe des Hohlraums angeordnet ist, einem ersten Anschluß zum Einspritzen von Flüssigkeit in den Hohlraum, einem zweiten Anschluß zur Entnahme des Dampfes, der im Hohlraum gebildet ist, und statischen Mitteln aus wärmeleitfähigem Material, die im Hohlraum angeordnet sind, um den Verdampfungsgrad der Flüssigkeit zu erhöhen, die in den Hohlraum eingeführt wurde.
Man kennt bereits, insbesondere durch die Dokumente EP-A-0 302 125 und DE-A-31 03529, verschiedene Dampferzeuger dieser Art, in welchen der Dampf augenblicklich in einer Verdampfungskammer erzeugt werden kann.
Schnelldampferzeuger weisen im allgemeinen eine geringe Größe auf und bieten Funktionsschwierigkeiten in dem Maße, in dem infolge der Erscheinung der Wärmebelastung im allgemeinen Wassertröpfchen noch immer im Dampf am Austritt der Verdampfungskammer vorliegen. Die verhältnismäßig rasche Kesselsteinbildung bei dieser Art von Dampferzeuger bildet ein anderes, schwierig zu lösendes Problem.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, Nachteilden des Standes der Technik abzuhelfen und die Ausführung eines Dampferzeugers mit geringen Kosten zu gestatten, der mit gutem Wirkungsgrad die Erzeugung von Dampf ohne Wassertröpfchen garantiert und die Tätigkeiten der Entfernung von Kesselstein erleichtert.
Diese Ziele werden erfindungsgemäß dank eines Dampferzeugers der am Beginn der Beschreibung definierten Art erreicht, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die statischen Mittel ein Futter aufweisen, das aus einer Gruppe von kalibrierten Metallkugeln gebildet ist, die einander berühren, und daß der Hohlraum in Querrichtung eine Abmessung aufweist, die zwischen 1,1 d und 2 d liegt, wobei d den Durchmesser der kalibrierten Metallkugeln darstellt.
Im Gegensatz zum Fall bekannter Dampferzeuger, die im Inneren der Verdampfungskainmer wendel- oder faserartige Elemente aufweisen, die nicht das vollständige Fehlen von Tröpfchen am Austritt der Kammer garantieren können, stellt das Futter aus Metallkugeln gemäß der vorliegenden Erfindung gleichzeitig eine hervorragende Konzentration der Wärme ohne die Gefahr der Anhaftung oder der Verkrustung zwischen den Kugeln und eine maximale Aufteilung der Bewegungsbahn des Wassers sicfrer, das in Dampf umgeformt werden soll, Alle die Zwischenräume zwischen den Kugeln können miteinander in Verbindung stehen, ohne daß für den Dampf ein unmittelbarer Bewegungsweg möglich ist. Im übrigen garantiert die spezielle Bemessung des Hohlraums, daß mindestens die Hälfte der Kugeln in unmittelbarer Berührung mit dem Gehäuse aus Metall stehen, in welchem das Heizorgan aufgenommen ist, was für die Gesamtheit der Metallkugeln im Verlauf der Funktion eine erhöhte Temperatur aufrechterhält und gleichzeitig eine geringe Zeitkonstante während der Ingangsetzung der Vorrichtung und eine Erzeugung von Dampf mit gutem Wirkungsgrad garantiert.
Völlig zufriedenstellende Ergebnisse wurden mit kalibrierten Metallkugeln erzielt, beispielsweise aus rostfreiem Stahl, die einen Durchmesser aufweisen, der zwischen etwa 2 und 5 mm liegt.
Man wird auch vermerken, daß ein erfindungsgemäßer Dampfer zeuger nur statische Elemente aufweist und mit einfacher Einspritzung von Wasser unter Druck funktionieren kann, ohne daß es unverzichtbar ist, dieses zu zersprühen.
Das Heizorgan kann durch einen elektrischen Widerstand in Form einer mittigen Seele gebildet sein, die in das Gehäuse eingelassen ist.
Dieser elektrische Heizwiderstand kann auch U-förmig ausgebildet sein, im wesentlichen in einer Axialebene des Hohlraums liegen und in ein Gehäuse eingebettet sein, das durch Abformen hergestellt ist.
Der erfindungsgemäße Dampferzeuger bietet die Möglichkeit verschiedenartiger Ausführungsformen So können der erste und zweite Anschluß auf derselben Seite des Hohlraums gelegen sein oder können äuf zwei gegenüberliegenden Enden des Hohlraums angeordnet sein.
Gemäß einer anderen, möglichen Ausführungsform ist von dem ersten und zweiten Anschluß der eine in Bezug auf den Hohlraum seitlich angeordnet, während von dem ersten und zweiten Anschluß der andere axial in der Nähe des einen der Enden des Hohlraums angeordnet ist.
Der Hohlraum des Dampferzeugers kann vorteilhafterweise eine längliche Form mit rechteckigem Querschnitt, mit U-förmigem Querschnitt oder auch mit kreisringförmigem Querschnitt darbieten.
Die Funktionssicherheit des Dampferzeugers kann insbesondere für Vorrichtungen für den allgemeinen Gebrauch dank einer speziellen Ausführungsweise noch verbessert werden, in welcher der Hohlraum mindestens einen ersten und zweiten Elementar-Hohlraum aufweist, die unterschiedlich sind, sich in der Nähe des Heizorgans erstrecken und am einen ihrer Enden in Verbindung gesetzt sind, um Verdampfungskammern zu bilden, die in Reihe funktionieren.
In diesem Fall sind bevorzugt die ersten und zweiten Anschlüsse in der Nähe ein und derselben Frontfläche des Erzeugers angeordnet, wobei der erste Anschluß in der Nähe eines ersten axialen Endes des ersten Elementar-Hohlraums mündet, der zweite Anschluß in der Nähe eines ersten axialen Endes des zweiten Elementar-Hohlraums mündet, das nahe dem ersten axialen Ende des ersten Elementar-Hohlraums gelegen ist, und der erste und zweite Elementar-Hohlraum miteinander durch einen Verbindungskanal in Verbindung gesetzt sind, der in der Nähe der zweiten axialen Enden des genannten ersten und zweiten Elementar-Hohlraums angeordnet ist.
Diese spezielle Ausführungsform mit mehreren Verdampfungskammern, die in Reihe wirksam sind und jeweils mit kalibrierten Metallkugeln ausgestattet sind, garantiert es, daß im Fall der Ausgabe einer zu großen Wassermenge in Bezug auf die Leistung des Widerstands dieses überschüssige Wasser im ersten Elementar-Hohlraum verbleibt und nicht unmittelbar den Austritt von Dampf aus dem zweiten Elementar-Hohlraum stört.
Gemäß einem bevorzugten Merkmal weist der erste Anschluß eine mittige Flüssigkeitszuführung auf, die über eine Ringnut hinweg seitlich in den Hohlraum einmündet.
In gleicher Weise weist der zweite Anschluß einen mittigen Dampfaustritt auf, der über eine Ringnut hinweg mit dem Hohlraum in Berührung steht.
Der erfindungsgemäße Dampferzeuger kann in sehr einfacher Weise ausgeführt sein. Gemäß einer speziellen Ausführungsweise weist das Gehäuse einen mittigen Kern auf, der längs des Hohlraums einen verringerten Querschnitt aufweist, sowie eine äußere, rohrförmige Umhüllung, die rund um den mittigen Kern angesetzt ist und die Außenwand des ringförmigen Hohlraums bildet.
Der erfindungsgemäße Dampferzeuger ist vollkommen an eine intermittierende und sofortige Wirkung angepaßt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Dampferzeuger ein Thermostat auf, das auf dem Gehäuse in der kältesten Zone angebracht ist, in deren Nähe auch der erste Anschluß gelegen ist.
Die Erfindung betrifft einen Schnelldampferzeuger, der sehr verschiedene Anwendungen finden kann, beispielsweise und auf nicht einschränkende Weise in Dampfbügeleisen oder - pressen, Tapeten- und Farben-Ablöseeinrichtungen, Vorrichtungen zum Ablösen von Fettkörpern für Gewebe, Dampfkocheinrichtungen und Spender für heiße Getränke.
Andere Merkmale und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung spezieller Ausführungsformen, die anhand von nicht einschränkenden Beispielen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vorgelegt sind, in welchen:
- Fig. 1 im Axialschnitt längs der Linie I-I in Fig. 2 ein erstes Beispiel eines erfindungsgemäßen Dampferzeugers zeigt, der einen ringförmigen Hohlraum und einen mittigen Heizkern aufweist,
- Fig. 2 ein Schnitt in einer Radialebene längs der Linie II-II der Fig. 1 ist,
- Fig. 3 eine Variante des Schnitts der Fig. 2 ist,
- Fig. 4 ein Axialschnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 5 durch eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist, die zwei in Reihe angeordnete Hohlräume in U-Form aufweist,
- Fig. 5 ein Schnitt längs der Linie V-V der Fig. 4 ist,
- Fig. 6 ein Schnitt durch einen Abschnitt des Hohlraums der Figuren 1 bis 4 ist, der die Anordnung der Kugeln im Hohlraum zeigt,
- Fig. 7 ein Schnitt längs der Linie VII-VII der Fig. 8 ist und einen als einzigen Block ausgebildeten Dampferzeuger sowie ein Beispiel des Anschlusses zum Abziehen von Dampf zeigt,
- Fig. 8 ein Axialschnitt längs der Linie VIII-VIII der Fig. 7 ist und einen in einem Block ausgebildeten, erfindungsgemäßen Dampferzeuger sowie ein Beispiel des Anschlusses zum Einspritzen von Flüssigkeit zeigt,
- Fig. 9 ein Schnitt längs der Linie IX-IX der Fig. 10 ist und ein zweites, spezielles Beispiel eines Dampferzeugers zeigt, der zwei übereinanderliegende, in Reihe angeordnete Elementar-Hohlräume aufweist,
- Fig. 10 ein Axialschnitt längs der Linie X-X der Fig. 9 ist und das genannte zweite, spezielle Ausführungsbeispiel des Dampferzeugers mit zwei Elementar-Hohlräumen zeigt,
- Fig. 11 eine Endansicht eines dritten Ausführungsbeispiels eines Dampferzeugers ist, der zwei in Reihe übereinanderliegende Elementar-Hohlräume aufweist, und
- Fig. 12 ein Axialschnitt längs der Linie XII-XII der Fig. 11 ist und das genannte dritte Beispiel des Dampferzeugers mit zwei in Reihe angeordneten Elementar-Hohlräumen zeigt.
Man sieht in den Figuren 1 und 2 ein erstes Beispiel des erfindungsgemäßen Dampferzeugers 10, der ein Metallgehäuse 11, 18 aufweist, in das ein länglicher Hohlraum 12 eingebracht ist, dessen Form eine Rotationsform ist und im wesentlichen durch zwei zylindrische, koaxiale Wände des Gehäuses 11, 18 festgelegt ist. Anschlüsse 15 und 16 für das Einspritzen einer Flüssigkeit wie etwa Wasser in den Hohlraum 12 bzw. zum Abziehen von Dampf sind auf der einen Seite des Dampferzeugers 10 ausgebildet.
Im Fall der Ausführungsform der Figuren 1 und 2 kann das Gehäuse 11, 18 mit Hilfe einerseits eines mittigen Rotationskörpers 18 aus Metall hergestellt werden, der durch Abformen hergestellt werden kann und einen mittigen Abschnitt mit verringertem Querschnitt aufweist, um die Innenwand des Hohlraums 12 zu bilden, und andererseits durch ein Außenrohr 11, das rund um den mittigen Körper 18 angeschlossen ist, um die Außenwand des Hohlraums 12 zu bilden. Torusförmige Dichtungen 18A, 18B sind zwischen dem mittigen Körper 18 und dem Außenrohr 11 eingesetzt, um die Abdichtung des Hohlraums 12 in Bezug auf die Außenseite sicherzustellen. Rohrleitungen, die die Anschlüsse 15 und 16 bilden, können unmittelbar am Außenrohr 11 angeschlossen sein und stehen mit dem Hohlraum 12 durch ringförmige Abschnitte mit einem Querschnitt in Verbindung, der kleiner ist als der des Hohlraums 12. Das Außenrohr 11 kann aus Metall sein, oder, je nachdem, aus Kunststoff.
Ein elektrischer Widerstand 14, der von einem geradlinigen, mittigen Normelenent gebildet sein kann, auf das der mittige Körper 18 aufgeformt ist, stellt die Beheizung des mittigen Körpers 18 und durch diesen des Hohlraums 12 sicher. Der elektrische Widerstand 14 kann eine Leistung beispielsweise in der Größenordnung von 1000 bis 2000 W aufweisen. Seine Länge kann beispielsweise zwischen 150 und 300 mm liegen, und sein Durchmesser kann beispielsweise 6 bis 7 mm betragen.
Der mittige Körper 18 kann seinerseits einen Durchmesser in der Größenordnung von 15 bis 20 mm an seinem schmalsten Abschnitt aufweisen, der die Innenwand des Hohraums 12 bildet. Beispielsweise kann das Außenrohr 11 seinerseits einen Außendurchmesser in der Größenordnung von 35 bis 40 mm und einen Innendurchmesser in der Größenordnung von 25 bis 30 mm aufweisen, wobei die Wandstärke des Rohres in der Größenordnung von 2 mm liegen kann. Der Dampferzeuger 10 der Figuren 1 und 2 kann somit sehr kompakt sein.
Gemäß einem wesentlichen Merkmal der vorliegenden Erfindung ist der Hohlraum 12, der die verdampfungskammer des Generatörs 10 bildet, mit einem Futter aus kalibrierten Metallkugeln 13 gefüllt, beispielsweise aus rostfreiem Stahl. Die Größe der Kugeln 13 kann an die Anwendungsfälle und die Größe des Generators 10 angepaßt sein. Für einen Dampferzeuger 10, dessen Länge über alles beispielsweise in der Größenordnung von 150 mm liegt und der Querschnitt einen Durchmesser in der Größenordnung von 40 mm darbietet, mit einem Hohlraum 12, dessen ringförmiger Querschnitt in radialer Richtung eine Dicke e in der Größenordnung von 3 bis 6 mm darbietet, sind Kugeln 13, die einen Durchmesser aufweisen, der zwischen 2 und 5 mm liegt, gut geeignet. Man wird vermerken, daß die Kugeln 13 es nicht erfordern, einen Oberflächenzustand darzubieten, der mit dem von Lagerkugeln beispielsweise vergleichbar ist, da diese Kugeln 13 ja nur eine rein statische Rolle spielen. Kugeln wie die, die verwendet werden, um beispielsweise einen Werkstoff zu polieren, sind gut geeignet.
Die Rolle der Kugeln 13 ist in dem Maße von überwiegender Bedeutung, indem sie eine starke Konzentration der Wärme sicherstellen, im Gegensatz zu beispielsweise strangartigen Elementen, und eine sehr lange Bahn mit abgebrochenen Linien zwischen den verschiedenen Zwischenräumen aufteilen, die versetzt angeordnet sind, was den Wärmeaustausch begünstigt. Im übrigen kleben die Kugeln nicht aneinander, wie beispielsweise Mineralpartikel.
Die Anschlüsse 15, 16 können mit Brausenköpfen versehen sein, um den Austritt der Kugeln 13 zu verhindern, oder auch mit Elementen in Form eines Prallblechs oder Labyrinths, wie dies weiter unten unter Bezugnahme auf spezielle Beispiele der Anschlüsse beschrieben wird.
Gemäß einem wesentlichen Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Abmessung e des ringförmigen Hohlraums 12 in radia-1er Richtung so, daß dieseabmessung zwischen 1,1 d und 2 d liegt, wobei d den Durchmesser der kalibrierten Kugeln 13 darstellt. Auf diese Weise, und wie dies in der Detailansicht der Fig. 6 gezeigt ist, kann niemals mehr als eine Kugel 13 in Querrichtung des Hohlraums 12 vorliegen, und mindestens die Hälfte der Kugeln stehen unmittelbar in Berührung mit der Wand des inneren Körpers 18, der durch den Widerstand 14 beheizt ist. So bewahren, sogar wenn kaltes Wasser, das durch den Anschluß 15 eingeleitet wurde, bereits im Hohlraum 12 umgelaufen ist, um sich in Dampf umzuwandeln, der durch den Anschluß 16 abgelassen wird, die Kugeln 13 in ihrer Gesamtheit eine Temperatur, die ausreicht, um ihre Rolle zur Beheizung neuen Wassers zu spielen, das eingeleitet wird, und der Dampf kann fortfahren, sich zu bilden, im Gegensatz zu dem Fall, in dem der Hohlraum einen größeren Querschnitt aufweist, in dem die Bahn zwischen dem beheizenden Körper und den von diesem beheizenden Körper am weitesten entfernten Kugeln länger wäre.
Die Querabmessung e des Hohlraums 12 muß ausreichend sein, um die Einführung der Kugeln 13 mit Spiel zu gestatten, muß aber kleiner bleiben als das Doppelte des Durchmessers der Kugeln, um zu vermeiden, daß nicht zwei Kugeln zwischen dem mittigen Körper 18 und dem Außenrohr 11 angeordnet sind. Die Querabmessung j der Nuten, die im mittigen Körper 18 auf der Höhe der Anschlüsse 15, 16 gebildet sind, muß ihrerseits kleiner sein als der Durchmesser d der Kugeln 13, um zu vermeiden, daß sich diese quer zu den Anschlüssen 15, 16 fangen.
Die Ausführungsform der Figuren 1 und 2 ist besonders einfach herzustellen, kann aber den Gegenstand zahlreicher Varianten bilden. So wurde in Fig. 3 ein ringförmiger Hohlraum 12 angebracht, der in zwei Elementar-Hohlräume 12A, 12B unterteilt ist, und zwar durch längsverlaufende Trennwände 19, die längs eines Radius ausgerichtet sind und den mittigen Körper 18 mit dem Außenrohr 11 verbinden. Die Elementar-Hohlräume 12A, 12B können parallel oder derart angebracht sein, daß eine Reihen-Bewegungsbahn gebildet wird, wie dies beispielsweise in der Ausführungsform der Figuren 4 und 5 erläutert wird.
Die Figuren 4 und 5 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel eines Dampferzeugers 10 gemäß der Erfindung, indem zwei Hohlräume 121, 122 mit U-förmigem Querschnitt rund um einen elektrischen Widerstand 14 nebeneinandergelegt sind, der seinerseits die Form eines U aufweist und vorteilhafterweise in einer axialen Mittelebene des Gehäuses 11 gelegen ist, die auch eine Symmetrieebene für die Hohlräume 121, 122 bildet.
Die Anschlüsse 15, 16 zum Einleiten von Wasser und zum Ablassen des Dampfes sind in der Nähe einer ersten Frontfläche des Dampferzeugers gelegen, wobei der Anschluß 15 zum Einleiten von Wasser in den Hohlraum 121 dient und der Anschluß 16 zum Ablassen von Dampf aus dem Hohlraum 122 dient. Die Hohlräume 121 und 122 stehen ihrerseits in der Nähe der zweiten Frontfläche des Erzeugers 10 durch einen Kanal 50 in Verbindung. Die zweite Frontfläche des Erzeugers 10 kann einen Flansch hA aufweisen, der den Kanal 50 begrenzt, sowie einen Deckel llb, der auf den Flansch hA unter Zwischenschaltung einer Dichtung 11C befestigt werden kann und die Außenwand des Verbindungskanals 50 bildet.
Wie im Fall der ersten Ausführungsform der Figuren 1 und 2, sind die Hohlräume 121, 122, die in Reihe verbunden sind, mit kalibrierten Kugeln gefüllt, und die Querabmessung e der Hohlräume 121, 122 sowie der Verbindungsleitung 50 liegt zwischen 1,1 d und 2 d, wobei d den Durchmesser der Kugeln 13 darstellt.
Die Figuren 7 und 8 zeigen eine andere, mögliche Ausführungsform, in der das Metallgehäuse 11 aus einem einzigen Teil durch Aufformen auf den U-förmigen Heizwiderstand 14 und rund um diesen ausgebildet ist, der in einer axialen Mittelebene des Hohlraums 12 liegt. Der Hohlraum 12, der einen abgeflachten, rechteckigen Querschnitt aufweist, ist mit Kugeln versehen, wie in allen Ausführungsformen, die schon vorangehend beschrieben sind, und die kleine Abmessung e des rechteckigen Querschnitts des Hohlraums 12 bietet einen Wert dar, der zwischen 1,1 d und 2 d liegt, wobei d den Durchmesser der Kugeln darstellt.
Es wird nun detailliert ein Einspritzanschluß 15' für Wasser beschrieben, der in Fig. 8 dargestellt ist. Der Anschluß 15' weist einen Stutzen 22 auf, der einen Blindkanal 23 festlegt, der durch mehrere seitliche Öffnungen 29 in eine Ringnut 26 einmündet, die mit dem Hohlraum 12 durch einen ringförmigen Umfangskanal 28 mit einer Breite in Verbindung steht, die kleiner ist als der Durchmesser der Kugeln 13 (und beispielsweise eine Breite in der Größenordnung von 1,5 mm aufweist, wenn die Kugeln einen Durchmesser von 2 mm aufweisen). Der Anschluß 15' weist einen Frontabschnitt 20 in Form einer Platte auf, die beispielsweise mit Schrauben 21A auf dem Abschnitt lla des Gehäuses 11 befestigt ist, sowie einen zylindrischen Abschnitt, der in eine Öffnung eindringt, die an einen Ende des Hohlraums 12 gebildet ist. Der zylindrische Abschnitt des Anschlusses 15' weist Abschnitte 21, 24, 27 mit unterschiedlichen Durchmessern auf, um zusammen mit der zylindrischen Wand des Hohlraums 12 die ringförmigen Umfangskanäle 26, 28 zum Einspritzen von Flüssigkeit zu bilden. Eine Dichtung 25 kann zwischen dem Anschluß 15' und der Öffnung des Hohlraums 12 zwischengeschaltet sein.
Die Figuren 7 und 8 zeigen außerdem ein Beispiel des Anschlusses 16' zur Entnahme von Dampf, der auf der Seite angeordnet ist, die dem Anschluß 15' zum Einspritzen von Wasser gegenüberliegt
Der Anschluß 16' weist einen Anschlußstutzen 32 auf, der von einer mittigen Öffnung 33 durchbohrt ist, einen Anschlagflansch 31, der tragend auf einer Außenwand des Gehäuses 11a unter Zwischenschaltung einer Dichtung 35 aufsitzt, sowie einen zylindrischen Körper 34, der in eine Öffnung eingeschraubt sein kann, die am Ende des Hohlraums 12 auf der Seite ausgebildet ist, die dem Anschluß 15' gegenüberliegt. Der zylindrische Körper 34 ist durch eine Wand 37 an seinem freien Ende derart verschlossen, daß der mittige Kanal 33 nicht axial in den Hohlraum 12 einmündet. Einer oder mehrere Schlitze 39 sind in den Endabschnitt des Körpers 34 eingebracht, der in der Nähe des Hohlraums 12 liegt, um ein Einleiten des Dampfes in den mittigen Kanal 33 sicherzustellen. Diese Ausbildung verhindert, daß Kugeln durch den Anschluß 16' hinausgedrückt werden, wobei die Dicke der Schlitze 39 natürlich kleiner ist als der Durchmesser der Kugeln 13.
In den Figuren 7 und 8 ist hier der Anschluß 16 zum Abziehen von Dampf senkrecht zur Achse des Hohlraums 12 angeordnet und befindet sich in einer seitlichen Lage in der wärmsten Zone des Hohlraums 12. Der zylindrische Körper 34 des Anschlusses 16 der Fig. 7 ist einfach in einen seitlichen Kanal eingeschraubt, der in den Hohlraum 12 senkrecht zu dessen Achse einmündet. Das Ende des Körpers 34, in dem die Schlitze 39 ausgebildet sind, oder seitliche, äquivalente Öffnungen, kann einen verringerten Abschnitt darbieten, um eine Ringnut 36 zum Sammeln von Dampf an der Basis des genannten seitlichen Kanals in dem Fall zu bilden, in dem der Körper 34 nicht zu weit in den Hohlraum 12 eintreten kann.
In Fig. 7 ist ein Thermostat 40 dargestellt, das in der kältesten Zone auf der Seite des Gehäuses 11 in der Nähe des Anschlusses 15 der Ankunft von Wasser angeordnet sein kann und es gestattet, die Speisung des Heizwiderstands 14 zu steuern.
Man kann vermerken, daß der erfindungsgemäße Dampferzeuger einen einfachen Aufbau darbietet, der gleichzeitig die Herstellung vereinfacht und die Funktion der Vorrichtung sowie ihre Zuverlässigkeit verbessert, während er gleichzeitig, je nachdem, eine sehr bequeme Entkalkung gestattet, wobei die Kugeln 14 robuste und billige Elemente bilden, die leicht aus dem Hohlraum 12 entnommen werden können, um gereinigt oder ausgetauscht zu werden. Insbesondere vermeidet die Erfindung die Verwendung beweglicher Elemente wie Ventile, Klappen, Federn.
Der erfindungsgemäße Erzeuger bietet sich Benutzungen im Haushalt und Beruf dar, mit Dampfdurchsätzen, die in der Größenordnung von 60 g/mm liegen können, und kann entweder als gesondertes Anschlußelement oder infolge seiner kompakten Ausführung in ein Gerät wie etwa ein Bügeleisen eingebaut benutzt werden.
Insbesondere für sehr allgemeine Anwendungen, insbesondere in Fall der Aufnahme in ein Bügeleisen, kann der erfindungsgemäße Dampferzeuger vorteilhafterweise gemäß einer solchen Ausführungsform ausgebildet sein, wie es in den Figuren 9 und 10 oder 11 und 12 dargestellt ist, in welchen der Hohlraum 12 einen ersten und zweiten, unterschiedlichen, abgeflachten Elementar-Hohlraum 121, 122 aufweist, die übereinanderliegen und am einen ihrer Enden durch einen Verbindungskanal 50 bzw. 150 in Verbindung gebracht sind, um zwei Verdampfungskammern zu bilden, die in Reihe funktionieren.
Die beiden, übereinanderliegenden Elementar-Hohlräume 121, 122 bieten jeweils einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt dar, dessen kleine Abmessung e zwischen 1,1 d und 2 d liegt, wobei d den Durchmesser der Kugeln 13 darstellt, und sie können aus einem abgeformten Gehäuse 11 wie im Fall der Ausführungsform der Figuren 7 und 8 gebildet sein, mit einem U-förmigen Widerstand 14, der im Gehäuse 11 derart eingebettet ist, daß die Abmessungen des Dampferzeugers 10 verringert bleiben können.
In der Ausführungsform der Figuren 9 und 10 wird der untere, zylindrische Hohlraum 121 an seinem vorderen Ende, das der Krümmung des U-Widerstands 14 gegenüberliegt, durch einen Anschluß 151 hindurch mit Wasser gespeist, der dem Anschluß 151 ähneln kann, der in Bezug auf Fig. 8 beschrieben ist. Ein Verbindungskanal 50, der senkrecht zur Achse des Dampferzeugers verläuft, stellt eine Verbindung zwischen den beiden zylindrischen Hohlräumen 121, 122 in der Nähe ihres Endes sicher, das auf der Seite der Krümmung des U- Widerstands 14 gelegen ist. Ein Anschluß 16' für den Abzug von Dampf, der in den Figuren 9 und 10 nicht dargestellt ist, kann dem Anschluß 16 der Fig. 7 ähneln und kann axial am frontalen Ende des oberen zylindrischen Hohlraums 122 unmittelbar über dem Anschluß 15' zum Einspritzen von Wasser angeordnet sein. In dieser Ausführungsform sind die Anschlüsse 15' und 16', die beispielsweise in Form von Abschlußdeckeln ausgebildet sein können, die die Öffnung der übereinanderliegenden Elementar-Hohlräume 121, 122 verschließen, auf dem gleichen frontalen Ende des Dampferzeugers 10 gelegen, was die Ausführung vereinfachen kann, wobei der elektrische Anschluß des Widerstands 14 ebenfalls auf diesem selben frontalen Ende in der Nähe dessen bewirkt werden kann, auf dem man vorteilhafterweise auch das Thermostat 40 aufsetzen kann.
In der Ausführungsform der Figuren 9 und 10 ist der obere Elementar-Hohlraum 122 mit kalibrierten Metallkugeln 13 wie die Räume 12 der vorangehenden Ausführungsformen, gefüllt. Der untere Elementar-Hohlraum 121, der als Schleuse dient, die eine mögliche Menge an Wasser einfängt, die in Bezug auf die Heizleistung des Widerstands 14 überschüssig ist, ist ebenfalls mit kalibrierten Metallkugeln 13 ausgefüllt.
Die Ausführungsform der Figuren 11 und 12 ist der der Figuren 9 und 10 sehr ähnlich und unterscheidet sich nur durch die Art des verwendeten Anschlusses.
Im Fall der Figuren 11 und 12 ist eine einheitliche Platte 60, die die Anschlüsse 15' und 16' zum Einspeisen von Wasser und zum Abziehen von Dampf trägt, am frontalem Ende des Dampferzeugers 10 der Krümmung des U-Widerstands 14 gegenüberliegend angesetzt und am Gehäuse 11 durch Verbindungsmittel 61 wie etwa Schrauben befestigt.
Die Stutzen 22 und 32 der Anschlüsse 15' und 16' zum Einspritzen von Wasser und zum Abziehen von Dampf sind von Rohren gebildet, die sich im jeweiligen Inneren der Elementar-Hohlräume 121 und 122 bis zur Nähe des Endes des Dampferzeugers verlängern, das der Platte 60 gegenüberliegt Im übrigen sind der Verbindungskanal 150 zwischen dem unteren Elementar-Hohlraum 121 und dem oberen Elementar-Hohlraum 122 ihrerseits auf der Seite der Frontplatte 60 gelegen. Auf diese Weise mündet Wasser, das durch das Rohr 22 eingeleitet wird, in den unteren Hohlraum 121 in der Nähe des gekrümmten Abschnitts des Widerstands 14, wobei es bereits ein wenig vorgewärmt ist, der Dampf, der im unteren Hohlraum 121 gebildet ist, tritt in den oberen Hohlraum 122 durch den Kanal 150 über, der nahe der Platte 60 gelegen ist, aber ohne unmittelbare Verbindung mit den Rohren 22, 32, und der Dampf wird schließlich aus dem oberen Hohlraum 122 über das Rohr 32 abgezogen, das seinen Ausgang in Nähe der wärmsten Zone des Hohlraums 122 nimmt, die nahe der Krümmung des Widerstands 14 gelegen ist, und wird durch den Abschnitt des Rohrs 32, der einen Stutzen bildet, abgezogen.
Man kann vermerken, daß die verschiedenen Ausführungsformen der Erfindungsehr leichüherzustellen sind und keiner Präzisionsbearbeitungen bedürfen. So kann das Füllen oder Entleeren des Hohlraums 12 oder der Hohlräume 121, 122 mit Kugeln 13 einfach von den Öffnungen her erfolgen, die für die Anschlüsse 15, 16 vorgesehen sind.

Claims

1. Schnelidampferzeuger mit einem Gehäuse (11) aus Metall, das einen länglichen Hohlraum (12) umgrenzt, der eine Verdampfungskammer bildet, mindestens einem Heizelement (14), das im genannten Gehäuse (11) in der Nähe des Hohlraums (12) angeordnet ist, einem ersten Anschluß (15) zum Einspritzen von Flüssigkeit in den Hohlraum (12), einem zweiten Anschluß (16) zur Entnahme des Dampfes, der im Hohlraum (12) gebildet ist, und statischen Mitteln (13) aus wärmeleitfähigem Material, die im Hohlraum (12) angeordnet sind, um den Verdampfungsgrad der Flüssigkeit zu erhöhen, die in den Hohlraum (12) eingeführt wurde,

dadurch gekennzeichnet, daß die statischen Mittel ein Futter aufweisen, das aus einer Gruppe von kalibierten Metallkugeln (13) gebildet ist, die einander berühren, und daß der Hohle raum (12) in Querrichtung eine Abmessung (e) aufweist, die zwischen 1,ld und 2d liegt, wobei d den Durchmesser der kalibrierten Metallkugeln (13) darstellt.

2. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kalibrierten Metallkugeln (13) einen Durchmesser aufweisen, der zwischen etwa zwischen 2 und 5 mm liegt.

3. Dampferzeuger nach ipgendeinem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (14) von einem elektrischen Widerstand in Form eines mittigen Kernes gebildet ist, der in das Gehäuse (11) eingelassen ist.

4. Dampferzeuger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (12) im wesentlichen ringförmig und koaxial zum Heizelement (14) verläuft.

5. Dampferzeuger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (12) durch in Bezug auf das Gehäuse (11) längsverlaufende, radiale Trennwände in mehrere Elementarhohlräume (12A, 12B) unterteilt ist.

6. Dampferzeuger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (12) eine längliche Form mit rechteckigem Querschnitt aufweist.

7. Dampferzeuger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (12) eine längliche Form mit U- förmigem Querschnitt aufweist.

8. Dampferzeuger nach einem der Ansprüche 1, 2, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (14) von einem U-förmigen elektrischen Widerstand gebildet ist, der in das Gehäuse (11) eingelassen ist.

9. Dampferzeuger nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (12) mindestens erste und zweite, getrennte Elemantarhohlräume (121, 122) aufweist, die sich in der Nähe des Heizelements (14) erstrecken und an einem ihrer Enden miteinander in Verbindung gesetzt sind, um in Reihe angeordnete Verdampfungskammern zu bilden.

10. Dampferzeuger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Anschluß (15', 6?) in der Nähe ein und derselben Frontfläche des Erzeugers angeordnet sind, daß der erste Anschluß (15') in der Nähe eines ersten, axialen Endes des ersten Eiementarhohlraums (121) einmündet, daß der zweite Anschluß (16') in der Nähe eines ersten axialen Endes des zweiten Elementarhohlraums (122) einmündet, das nahe dem ersten axialen Ende des ersten Elementarhohlraums (121) angeordnet ist, und daß der erste und zweite Elementarhohlraum (121, 122) miteinander durch einen Verbindungskanal (50; 150) in Verbindung stehen, der in der Nähe der zweiten axialen Enden des genannten ersten und zweiten Elementarhohlraums (121, 122) angeordnet ist.

11. Dampferzeuger nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) einen geformten Kasten aufweist, in den ein elektrischer Heizwiderstand (14) eingelassen ist, der im wesentlichen in einer Axialebene des Hohlraums (12) gelegen ist.

12. Dampferzeuger nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Anschluß (15, 15') ei ne mittige Flüssigkeitszuführung aufweist, die über eine Ringnut (26, 28) hinweg seitlich in den Hohlraum (12) einmündet.

13. Dampferzeuger nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Anschluß (16, 16') einen mittigen Dampfaustritt aufweist, der über eine Ringnut (36) hinweg mit dem Hohlraum (12) in Berührung steht.

14. Dampferzeuger nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Thermostat (40) aufweist, das am Gehäuse (11) im kältesten Bereich angebracht ist, in dessen Nähe auch der erste Anschluß (15, 15') gelegen ist.

15. Dampferzeuger nach irgendeinem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) einen mittigen Kern (18) aufweist, der längs des Hohlraums (12) einen verringerten Querschnitt aufweist, sowie eine äußere, rohrformige Umhüllung, die rund um den mittigen Kern (18) angesetzt ist und die Außenwand des ringförmigen Hohlraums (12) bildet.