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Elektrische Heizvorrichtung für flüssige und gasförmige Media Die
Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Heizvorrichtung für flüssige und gasförmige
Media. Es ist eine solche Heizvorrichtung bekannt, die aus :einem im' kalten Zustande
mit einem Elektrolyten gefüllten und ein Elektrodensystem enthaltenden Elektrodenraum
und einem Aufnahmeraum für den aus dem Elektrolytraum verdrängten Elektrolyten besteht.
Bei dieser bekannten Vorrichtung ist im Elektrolytraum ein einziges Rohr als Aufnahmeraum
für den verdrängten Elektrolyten vorgesehen.
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Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung der Heizvorrichtungen dieser
Gattung und besteht darin, daß sie aus zwei ineinander mit Zwischenraum angeordneten
Gefäßen besteht, 0 von denen das äußere ringförmig und allseitig verschlossen ist,
als- Elektrolytaufnahmie raum dient und in äußerer Flächenberührpng mit dem zu heizenden
Medium steht, während das innere unten mit dem äußeren kommuniziert und im kalten
Zustande mit dem Elektrolyten gefüllt ist. Nach einer weiteren vorteilhaften Einzelheit
der Erfindung bildet das innere Gefäß den Boden eines als Kochkessel dienenden doppelwandigen
Gefäßes, dessen Wandungshohlraum als Elektrolytaufnahmeraum dient.
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Die Erfindung hat gegenüber der bekannten Vorrichtung, bei der das
einzige im Elektrolytraum vorgesehene Rohr leicht durch Verunreinigungen im Elektrolytraum
verstopft
werden kann, was zu einem Überdruck im Elektrolytraum
und somit zu einer Explosion führen kann, den Vorteil, daß auch bei stärksten Verunreinigungen
im Elektrolyten ein Verstopfen des großen ringförmigen Querschnittes des Aufnahmeraumes
unmöglich ist. Es kann also bei dem Erfindungsgegenstand nie zu einem ungebührlichen
Überdruck und zu einer Explosionsgefahr kommen.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Aufnahmeraum
den Elektrodenraum umgibt, so daß die gesamte Baulänge wesentlich geringer ist als
bei. der bekannten Vorrichtung, bei der die beiden Räume übereinanderliegen. Die
neue Vorrichtung läßt sich deshalb wesentlich gedrängter bauen. Ein wichtiger Vorteil
der Erfindung besteht noch darin, daß dis gesamte Heizvorrichtung, bestehend aus
Elektrodenraum und Aufnahmeraum, als ein für sich geschlossenes Ganzes hergestellt
und in jedes beliebige Gefäß nachträglich eingebaut werden kann. Es ergibt sich
somit die Möglichkeit, jeden Behälter für flüssige und gasförmige Media auch noch
nachträglich in einen Heißwasserspeicher o. dgl. zu verwandeln. Ein Trockengehen
ist bei der netten Heizvorrichtung gänzlich unschädlich, so daß es keiner besonderen
Regelung bedarf und ungefährlich in der Bedienung ist. Die Vorrichtung paßt sich
allen vorhandenen Temperaturverhältnissen an, regelt sich selbsttätig und schließt
dabei irgendwelche Stromstöße im Netz aus.
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Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsbeispiele der Erfindung.
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Fig. i zeigt die Vorrichtung vor der Inbetriebsetzung, d. h. im kalten
Zustande in einem schematischen Längsschnitt durch das -Ende des Flüssigkeitsbehälters,
in welchen die Heizvorrichtung eingebaut ist; Fig.2 zeigt die Vorrichtung im Betrieb;
Fig.3 zeigt die Vorrichtung als Kochkessel; Fig..l zeigt die Vorrichtung als Raumheizkörper.
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Es soll die Flüssigkeit in einem Behälter :1. erhitzt werden, beispielsweise
das Wasser in einem Heißwasserspeicher, oder das Kochgut in einem Kochkessel oder
die einen Raumheizkörper umspülende Raumluft. Die Heizvorrichtung besteht aus einem
äußeren Behälter 3, der durch .einen Deckel 3d fest verschlossen ist und von unten
in den Behälter .1 hineinragt. Der Behälter 3 ist an dem Behälter, irgendwie befestigt.
In dem Behälter 3 befindet sich ein zweiter kleinerer und unten offener Behälter
2, der in Abstand sowohl von den Seitenwänden des Behälters 3 als auch in Abstand
von dem Decke13a eingebaut ist. In dem inneren Behälte r 2 befindet sich ein Elektrodensvstem
i, das je nach Erfordernis zwei- oder dreipolig ausgebildet sein kann.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgeilde: Vor der Inbetriebsetzung
wird der innere Behälter 2 vollständig mit einem @EIektrolyten, beispielsweise Wasser,
gefüllt, wie in Fig. i dargestellt. Nach Einschalten der Elektroden erfolgt eine
Wärmeabgabe von diesen an das Wasser bis zur Dampferzeugung.
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1lit der Dampfbildung - entsteht im Behälter 2 ein Überdruck, der
das Wasser durch das unten offene Ende des Behälters 2 in den Behält,-]- 3 drückt,
und zwar so lange, bis der Wasserstand im Behälter 2 so weit gefallen ist, daß an
den Elektroden i kein Stromübergang und damit auch keine Wärmeabgabe mehr stattfinden
kamt. Die in dem Wasser aufgespeicherte Wärme wird durch die Wand des Behälters
3 an das im Behälter 4. befindliche Gut abgegeben. In Fig. 2 ist der Zustand dargestellt,
der eintritt, wenn die Temperatur im Behälter 4. die gleiche Höhe erreicht, wie
der Elektrolyt in den Behältern 2 und 3.
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Wird die Temperatur der Flüssigkeit in dem Behälter .4 durch irgendwelche
Gründe, beispielsweise durch Zulauf kalter Flüssigkeit, herabgesetzt, so überträgt
sich dieser Vorgang auch auf den Elektrolyten im Behälter 3, wenn auch mit einer
gewissen Verzögerung, die durch die trennende Wandung des Behälters 3 bedingt ist.
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Der im Behälter 3 sich abkühlende Elektrolyt bedingt ein Kondensieren
des Dampfes in dem Behälter 2, verbunden mit gleichzeitigem Drucknachlaß, und damit
ein langsames Zurückfluten des Elektrolyten in den Behälter 2. Der Elektrolyt steigt
in diesem Behälter langsam an dem Elektrodensystem hoch, so daß auch in Abhängigkeit
hiervon der Strom langsam ansteigt. Bei dem umgekehrten Vorgang, d. h. beim Herausdrücken
des Elektrolyten aus dein Behälter 2 in den Behälter 3, sinkt der Strom ebenso langsam,
so daß Ein- bzw. Ausschaltstromstöße nicht auftreten können.
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Bei dem veranschaulichten Beispiel ist der Behälter 2 als ein unten
vollständig offener Behälter gezeichnet. Es würde natürlich auch genügen, wenn der
Behälter 2 unten eine Abschlul.')wandung hätte, in der einige öffnungen zum Durchströmen
des Wassers vorgesehen sind.
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Bei der Bauart der Heizvorrichtung nach Fig.3 handelt es sich um einen
Kochkessel oder Kochtopf, in dem irgendeine Flüssigkeit erhitzt wird. Das innere
Gefäß 5, innerhalb dessen sich auch das Elektrodensstem G befindet, bildet den Boden
eines als' Kochkessel
dienenden doppelwandigen Gefäßes ;, dessen
Wandungshohlraum 8 den aus dem inneren Gefäß 5 verdrängten Elektrolyten aufnimmt.
Die Wärmeabgabe von dem Elektrolyten an das Kochgut 9 in dem äußeren Gefäß erfolgt
nunmehr über die Innenwandung io. Die Wirkungsweise dieses Kochgefäßes oder Kochkessels
ist grundsätzlich die gleiche, wie die Wirkungsweise der Heizvorrichtung gemäß den
Fig. i und 2. Di°se Vorrichtung kann oben offen sein, wobei sie dann als gewöhnlicher
Kochtopf dient, oder sie kann oben verschlossen sein, so daß ein kesselartiges Kochgerät
entsteht.
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Ferner kann auch hier das innere Gefäß 5 unten durch eine Platte mit
Öffnungen abgeschlossen sein, durch welche der Elektrolyt in den Hohlraum des doppelwandigen
äußeren Gefäßes verdrängt wird.
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Bei der Bauart nach Fig. q. dient die Heizvorrichtung selbst als Raumheizkörper,
indem es die Wärme von der Außenwand i i des äußeren Gefäßes 12 unmittelbar an die
es umspülende Luft abgibt. Die Anordnung des Elektrodensystems ist die gleiche wie
bei den ersten beiden Ausführungsbeispielen. Der Elektrolvt wird auch hier aus dem
inneren das Elektrodensystem 13 enthaltenden Gefäß 14 unten in das äußere Gefäß
12 durch den entstehenden Dampf verdrängt. Dieser Raumheizkörper kann mit geeigneten
Füßen 15 versehen sein und auch sonst .eine derartige äußere Verkleidung erhalten,
daß er als Raumheizkörper benutzt werden kann.