DE957868C

DE957868C - Heater with electrode steam generator

Info

Publication number: DE957868C
Application number: DENDAT957868D
Authority: DE
Inventors: Göteborg Karl Teodor Gröndahl (Schweden)
Original assignee: Electrolux AB
Current assignee: Electrolux AB
Publication date: 1957-01-17

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Heizapparat mit Elektrodendampferzeuger. Sie betrifft insbesondere die Ausbildung des Apparates, um die zu erzeugende Dampf menge in Abhängigkeit des Bedarfs selbsttätig zu regeln. Derartige Apparate arbeiten vorzugsweise nach dem Verdampfungskondensationsverfahren, bei welchem dem gegen die Außenatmosphäre ganz oder teilweise abgeschlossenen, als Wärmeerzeuger dienenden Kondensator über eine Steigleitung der im Dampferzeuger entwickelte Dampf offen zuströmt und das anfallende Kondensat durch eine mit einem Zusatzbehälter und einer Strömungsdrossel verbundene Rückleitung dem Dampferzeuger zugeführt wird.The invention relates to a heating apparatus with an electrode steam generator. It affects in particular the training of the apparatus to the amount of steam to be generated depending on the To regulate automatically if necessary. Such apparatuses preferably work according to the evaporative condensation process, in which the condenser which is completely or partially closed off from the outside atmosphere and serves as a heat generator The steam developed in the steam generator flows openly via a riser and that accruing condensate through a connected to an additional tank and a flow throttle Return line is fed to the steam generator.

Der Zweck der Erfindung besteht darin, einen derartigen Heizapparat zu verbessern, indem bei einem solchen Elektrodendampferzeuger, bei dem im Zuge der Kondensationsrückleitung ein als Ausdehnungsgefäß wirkender zweckmäßig mit einer Strömungsdrossel versehener Zusatzbehälter vorgesehen ist, ein Übertritt von Dampf aus dem Kondensator in diesen Zusatzbehälter mit Sicherheit in einfacher Weise verhindert wird. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der zwischen dem Kondensator und dem Zusatzbehälter liegende, unterhalb dessen Flüssigkeitsspiegel in ihn mündende Teil der Kondensatrückleitung tiefer als der niedrigste Flüssigkeitsspiegel im Dampf-The purpose of the invention is to improve such a heating apparatus by at such an electrode steam generator, in which an expansion tank is used in the course of the condensation return line acting appropriately provided with a flow restrictor provided additional container is, a transfer of steam from the condenser into this additional container with certainty is prevented in a simple manner. According to the invention this is achieved in that the lying between the condenser and the additional container, below its liquid level in the part of the condensate return line that opens into it is lower than the lowest liquid level in the steam

erzeuger geführt ist, so daß er einen Flüssigkeitsverschluß mit zwei Flüssigkeitssäulen gegenüber dem Flüssigkeitsspiegel im Dampferzeuger bildet, deren Oberflächenspiegel, vom Dampfdruck im System abhängig, verschiedene vertikale Lagen . einnehmen.producer is guided so that he has a liquid seal with two columns of liquid opposite the liquid level in the steam generator, the surface level of which depends on the vapor pressure in the System dependent, different vertical positions. take in.

. Als Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch eine Waschmaschine dargestellt. . As an embodiment of the invention, a washing machine is shown schematically in the drawing.

ίο In einem Waschmaschinenbehälter 38^ ist in bekannter Weise eine die Wäsche aufnehmende Siebtrommel 40rf drehbar gelagert. Unterhalb des Behälters 3S₀ ist in einem angrenzenden Gehäuse 12^ ein Kondensationsraum 14^ angeordnet, der durch eine Steigleitung i$_d mit dem Elektrodendampferzeuger i6_d verbunden ist. Der Dampferzeuger enthält Elektroden 17 _d, die über Isolatoren 20^ und Leitungen g_d an eine elektrische Stromquelle angeschlossen sind. Zwischen dem Boden des Behälters 38^ und dem Gehäuse I2_d ist eine an beiden Längsseiten offene Leitung 42^ eingeschlossen, die den eintretenden Dampfstrom in Teilströme aufteilt und die gleichzeitig verhindert, daß das Kondensat nicht in die Steigleitung ΐζ_α gelangen kann, sondern sich auf seiner Oberfläche sammelt und nur durch die Rückleitung 2i_tf abgeführt wird. Das Gehäuse i2_d ist vollständig geschlossen und mit einem automatisch wirkenden Überdruckventil 60 bekannter .Art versehen, durch das Dampf beim Überschreiten eines bestimmten Dampfdruckwertes an die.Atmosphäre ausströmen kann. Weiter ist am Gehäuse ein Unterdruckventil 61 angeordnet, um in den Kondensationsraum Außenluft eintreten zu lassen, wenn die Verdampfung aufhört und infolgedessen im Kondensationsraum ein Unterdruck entsteht und der ebenfalls automatisch arbeitet. In der Rückleitung 21^ ist zwischen dem Wärmeverbraucher in Höhe des Kondensationsraumes und dem Verdampfer ein Flüssigkeitsbehälter <$2_d eingeschaltet. Der von dem Kondensationsraum ausgehende Teil der Rückleitung 2i_d mündet von unten in den Behälter ζ2_ά, von dessen Boden' der durch ein Absperrorgan 35^ verschlossene oder freigegebene, zwischen Behälter ζ2_α und Verdampfer i6_d liegende Teil der Rückleitung ausgeht und in dem Verdampfer unterhalb der Elektroden mündet. Das Absperrorgan wird von Hand durch ein Gestänge 5S_d, 564 betätigt. Der letztgenannte Teil der Rückleitung 2I^ enthält ein als Strömungsdrossel dienendes automatisch auf Druck ansprechendes Drosselventil 36^. In zweckmäßiger Weise wird dieses Drosselventil, wie aus der Zeichnung ersichtlich, so an den Anfang der unteren Rückleitung 2i_d gelegt, daß es den Sitz für das Absperrorgan 35^ bildet. Aus einer Speiseleitung 53rf, die an ein Wasserversorgungsnetz angeschlossen sein kann, wird mittels eines Schwimmerventils 54rf der Wasserspiegel im Behälter ζ2_α immer auf bestimmter Höhe gehatten. Sollte der Wasserspiegel einmal zu hoch steigen, erfolgt ein Überlaufen durch eine öffnung ζγ_α. In a washing machine container 38 ^ a sieve drum 40rf receiving the laundry is rotatably mounted in a known manner. Below the container 3S ₀ , a condensation space 14 ^ is arranged in an adjoining housing 12 ^, which _is connected to the electrode steam generator i6 _d by a riser line i $ d. The steam generator contains electrodes 17 _d , which are connected to an electrical power source via insulators 20 ^ and lines g _d. Between the bottom of the container 38 ^ and the housing I2 _d a line 42 ^ open on both longitudinal sides is enclosed, which divides the entering steam flow into partial flows and which at the same time prevents the condensate from _{getting into the riser ΐζ α} , but instead its surface collects and is only discharged _{through the return line 2i tf.} The housing i2 _d is completely closed and provided with an automatically operating pressure relief valve 60 of a known type, through which steam can flow out to the atmosphere when a certain steam pressure value is exceeded. Furthermore, a vacuum valve 61 is arranged on the housing in order to allow outside air to enter the condensation space when the evaporation ceases and as a result a vacuum is created in the condensation space and which also works automatically. In the return line 21 ^ a liquid container <$ 2 _d is connected between the heat consumer at the level of the condensation space and the evaporator. The part of the return line 2i _d emanating from the condensation space opens out from below into the container _{ζ2 ά} , _{from the bottom of which} the part of the return line, which is closed or released by a shut-off device 35 ^ and located between the container ζ2 _α and the evaporator i6 d, emanates and into the evaporator opens below the electrodes. The shut-off device is operated by hand using a rod 5S _d , 564. The latter part of the return line 2I ^ contains a throttle valve 36 ^ which serves as a flow throttle and which automatically responds to pressure. Appropriately, this throttle valve, as can be seen from the drawing, is placed at the beginning of the lower return line 2 i _d that it forms the seat for the shut-off element 35 ^. From a feed line 53rf, which can be connected to a water supply network, the water level in the container ζ2 _{α is} always kept at a certain level by means of a float valve 54rf. Should the water level rise too high, it will overflow through an opening ζγ _α .

Die Wirkungsweise des beschriebenen Apparates ist folgende: Wird der Dampferzeuger eingeschaltet, d. h. die Elektroden iy_d unter Strom gesetzt, erfolgt Dampfentwicklung. Der Dampf steigt durch die Leitung 15^ in den Kondensationsraum 14^ wo er unter Abgabe seiner Wärme an die kalte Wand des Behälters 38^ vollständig kondensiert und die Differenz zwischen dem Flüssigkeitsspiegel im Kondensationsraum 14^, dem Behälter 52^ und der Rückleitung 21^ einerseits und dem Flüssigkeitsspiegel im Dampferzeuger i6_d andererseits, die die Wassersäule α bildet, entsteht. Der Druck dieser Wassersäule hält das Drosselventil 36^ offen, und Wasser strömt aus dem Behälter e>2_d im Maße der verdampften Flüssigkeit in den Dampferzeuger 16^ ein. Die Dampferzeugung und der elektrische Energieverbrauch sind also während dieses Heizvorganges konstant. Der Dampferzeuger arbeitet mit dem eingestellten maximalen Nutzeffekt.The operation of the apparatus described is as follows: If the steam generator is switched on, ie the electrodes iy _d are energized, steam is generated. The vapor rises through the line 15 ^ into the condensation space 14 ^ where it condenses completely, releasing its heat to the cold wall of the container 38 ^ and the difference between the liquid level in the condensation space 14 ^, the container 52 ^ and the return line 21 ^ on the one hand and the liquid level in the steam generator i6 _d on the other hand, which forms the water column α . The pressure of this water column keeps the throttle valve 36 ^ open, and water flows out of the container e> 2 _d into the steam generator 16 ^ in the amount of the evaporated liquid. The steam generation and the electrical energy consumption are therefore constant during this heating process. The steam generator works with the set maximum efficiency.

Erreicht die Waschfiüsigkeit im Behälter 38^ eine gewisse Temperatur,' kann der einströmende Dampf nicht mehr vollständig kondensieren, und in dem ■ Kondensationsraum und im Dampferzeuger entsteht ein steigender Überdruck. Hierdurch wird die Wassersäule entsprechend dem Dampfdruck durch das in die Rückleitung 2i_d hinuntergedrückte Kondensat nach und nach um den Wert c verringert, so daß der auf das Drosselventil 364 wirkende Druck b dieses immer mehr schließt und immer weniger Wasser in den Dampferzeuger einströmen kann, wodurch die Dampferzeugung und der elektrische Energieverbrauch im direkten Verhältnis zur je Zeiteinheit verbrauchten Dampf menge sinken. Auf diese Weise wird eine vollkommen automatische Regelung des Nutzeffektes erreicht, und der Wasserverbrauch wird nahezu Null. Auch entstehen keine nennenswerten Schlamm- oder Kalkabsetzungen im Dampferzeuger.If the washing liquid in the container 38 ^ reaches a certain temperature, the steam flowing in can no longer condense completely, and an increasing overpressure arises in the condensation chamber and in the steam generator. As a result, the water column _is gradually reduced by the value c according to the steam pressure by the condensate pressed down into the return line 2i d, so that the pressure b acting on the throttle valve 364 closes it more and more and less and less water can flow into the steam generator, whereby Steam generation and electrical energy consumption decrease in direct proportion to the amount of steam consumed per unit of time. In this way, a fully automatic regulation of the efficiency is achieved and the water consumption is almost zero. There are also no significant sludge or limescale deposits in the steam generator.

Das automatische Überdruckventil 60 kann durch kleine Entlüftungslöcher von etwa 1 mm Durchmesser ersetzt werden. Diese Löcher lassen bei Inbetriebsetzung des Apparates im Kondensationsraum I4(/ eingeschlossene Luft und das während des Betriebes sich bildende Knallgas aus, wobei auch etwas Dampf entweicht, dessen Menge aber wegen der Kleinheit der Löcher so gering ist, daß sie keinen Einfluß auf die vorbeschriebene Arbeitsweise des Apparates hat.The automatic pressure relief valve 60 can pass through small vent holes about 1 mm in diameter be replaced. When the apparatus is started up, these holes leave air trapped in the condensation chamber I4 (/ during oxyhydrogen gas that forms during the operation, with some steam escaping, but the amount is so small because of the smallness of the holes that they have no effect on the operation described above of the device.

Um zu vermeiden, daß, wenn der Apparat nicht im Betrieb ist, die Elektroden unter Spannung stehen, kann zur Bedienung des Absperrorgans 35_d eine elektromagnetische Schaltvorrichtung vorgesehen werden, die mit dem Schalter der Elektrodenschaltung verbunden ist, so daß durch das Absperrorgan jeweils bei Einschaltung des elektrischen Stromes für die Elektroden der Flüssigkeitsdurchgang geöffnet und bei Abschaltung geschlossen wird. Die Schaltvorrichtung kann unmittelbar auf dem Deckel des Behälters ζ2_α angeordnet werden.In order to avoid that the electrodes are under voltage when the apparatus is not in operation, _{an electromagnetic switching device can be provided to operate the shut-off device 35 d} , which is connected to the switch of the electrode circuit, so that the shut-off device is activated each time of the electrical current for the electrodes, the liquid passage is opened and closed when switched off. The switching device can be placed directly on the lid of the container _{ζ2 α} .

Claims

Patent claims:

i. Heater with electrode steam generator, working according to the evaporation condensation process, which one against the

Completely or partially closed condenser serving as a heat generator via a riser pipe, the steam developed in the steam generator flows in openly and the resulting condensate is fed to the steam generator through a return line containing an additional container and expediently a flow throttle, characterized in that the between the condenser (14 ^ ) and the additional container (52 ^), below the liquid level of which opens into it part of the condensate _{return line (21 d} ) is guided deeper than the lowest liquid level in the steam generator (ίο, /), so that it has a liquid seal with two liquid columns (a, b ) forms in relation to the liquid level in the steam generator (-i6 _d ), the surface levels of which assume different vertical positions depending on the steam pressure in the system.

2. Heating apparatus according to claim 1, characterized in that in the course of the condensate return line (2i _d ) the supply of evaporation liquid takes place from an external liquid source.

3. Heating apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the supply of evaporation liquid from an external liquid source takes place as a _{function of the change in the liquid level in the additional container (S2 d).}

4. Heater according to claim 1 to 3, characterized in that the by control means (SAd) controlled supply of the evaporation liquid supplied from an external liquid source in the condensate return line (21 ^) takes place before the throttle valve (36 ^) provided there.

5. Heating apparatus according to claim 1, characterized in that that the condensation space (14 ^) with the outside air via devices that respond to overpressure or underpressure stands.

6. Heating apparatus according to claim 5, characterized in that the overpressure and underpressure devices as automatically responding to a certain excess steam pressure or negative pressure in the condensation space (14 ^) Valves (60 and 61) are formed.

1 sheet of drawings