NL2007493C2

NL2007493C2 - HEATING SYSTEM.

Info

Publication number: NL2007493C2
Application number: NL2007493A
Authority: NL
Inventors: Willem Frederik Kooij
Original assignee: F & F Beheer B V
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2013-04-02
Also published as: EP2574855A2

Description

VERWARMINGSSYSTEEMHEATING SYSTEM

De onderhavige uitvinding betreft een systeem en een werkwijze voor het verwarmen fluïdum, hetgeen zowel 5 vloeistoffen als gassen omvat. Dergelijke systemen en werkwijzen zijn algemeen bekend en worden bijvoorbeeld toegepast in automatische melksystemen om een stoomstoot te genereren om daarmee apparatuur te reinigen, zoals de melkbekers van zo'n automatisch melksysteem. Naar de 10 toepassing van met het systeem verwarmd fluïdum wordt hieronder ook wel gerefereerd als een externe toepassing, om duidelijk te maken dat ontsmetting van melkbekers slechts een mogelijke uitvoeringsvorm betreft.The present invention relates to a system and a method for heating fluid, which comprises both liquids and gases. Such systems and methods are generally known and are used, for example, in automatic milking systems to generate a blast of steam to clean equipment, such as the teat cups of such an automatic milking system. The application of fluid heated with the system is also referred to below as an external application, to make it clear that disinfection of teat cups is only a possible embodiment.

Bekende systemen omvatten een verwarmingskamer met een 15 verwarmingselement, een op de verwarmingskamer aangesloten aanvoer, via welke de verwarmingskamer selectief te vullen is (met te verwarmen fluïdum); en een eveneens op de verwarmingskamer aangesloten uitvoer, via welke uitvoer fluïdum uit de verwarmingskamer af te voeren is. Het is 20 bekend dat verwarmde stoom of gassen en warmere verwarmde vloeistof (gassen en vloeistoffen zijn beide fluïda) zich bovenin een verwarmingskamer verzamelen. Op basis van deze constatering hebben bekende systemen telkens de uitvoer bij een bovenzijde daarvan, voor het beschikbaar stellen van een 25 hoeveelheid stoom of warm water voor ontsmetting van melkbekers of andere toepassing waar een hoeveelheid stoom of verwarmde vloeistof dient te worden verschaft.Known systems comprise a heating chamber with a heating element, a supply connected to the heating chamber, via which the heating chamber can be selectively filled (with fluid to be heated); and an outlet also connected to the heating chamber, through which fluid can be discharged from the heating chamber. It is known that heated steam or gases and warmer heated liquid (gases and liquids are both fluids) collect at the top of a heating chamber. On the basis of this observation, known systems each have the output at an upper side thereof, for making available an amount of steam or hot water for decontamination of teat cups or other application where an amount of steam or heated liquid must be provided.

De bekende systemen hebben verder veelal complexe en kostbare reinigingscomponenten in samenhang met de toevoer, 30 teneinde hoeveelheden residuen in de verwarmingskamer te minimaliseren. Echter, ondanks deze bekende maatregelen volgens de stand der techniek, resteren nog immer zoveel residuen in de verwarmingskamer, dat de werking daarvan 2 geregeld onderbroken dient te worden voor het reinigen van het binnenste van de verwarmingskamer. De residuen verzamelen zich onderin de verwarmingskamer en het reinigen omhelst vaak het uitspoelen van het binnenste van de 5 verwarmingskamer, om de residuen, zoals kalkafzetting, zand, gruis, en andere min of meer vaste stoffen af te proberen te voeren.The known systems furthermore often have complex and expensive cleaning components in connection with the supply, in order to minimize amounts of residues in the heating chamber. However, despite these known measures according to the prior art, so many residues still remain in the heating chamber that the operation thereof 2 must be regularly interrupted for cleaning the interior of the heating chamber. The residues accumulate at the bottom of the heating chamber and the cleaning often involves rinsing the interior of the heating chamber to try to remove the residues, such as limescale, sand, grit, and other more or less solids.

De noodzaak om geregeld de werking van de verwarmingskamer te onderbreken, doet afbreuk aan de 10 effectiviteit en het rendement van het systeem, terwijl als de regelmaat van reiniging wordt verlaagd om de effectiviteit en het rendement te verhogen, het gevaar bestaat dat residuen blijvende schade toebrengen aan het systeem. Het is voor de vaklui tot op heden een onoplosbaar 15 dilemma gebleken om een werkbare oplossing voor deze tegenstrijdige overwegingen te ontwikkelen, waardoor thans de situatie is ontstaan dat zowel producenten als gebruikers gelaten zijn gaan accepteren dat de levensduur van de bekende systemen zeer beperkt is, zelfs bij een hoge 20 regelmaat van reiniging van de verwarmingskamer.The need to regularly interrupt the operation of the heating chamber detracts from the effectiveness and efficiency of the system, while if the regularity of cleaning is lowered to increase effectiveness and efficiency, there is a risk that residues will cause permanent damage to the system. To date, it has proved to be an insoluble dilemma for those skilled in the art to develop a workable solution to these conflicting considerations, which has now given rise to the situation that both producers and users have come to accept that the lifetime of the known systems is very limited, even with a high frequency of cleaning the heating chamber.

Met de uitvinding is beoogd de voornoemde en/of andere problemen van de stand der techniek te verhelpen of althans te verminderen, waartoe een systeem volgens de onderhavige uitvinding zich ten minste van de bekende systemen 25 onderscheidt doordat ten minste de uitvoer aan of althans nabij de bodem van de verwarmingskamer is aangesloten op het binnenste van de verwarmingskamer.The object of the invention is to remedy or at least reduce the aforementioned and / or other problems of the prior art, to which end a system according to the present invention differs at least from the known systems in that at least the output at or at least near the bottom of the heating chamber is connected to the interior of the heating chamber.

Het is opvallend, en dat getuigt van een hoge mate van inventiviteit, dat een op zichzelf zo eenvoudig te 30 formuleren maatregel de oplossing kan bieden voor de genoemde (en eventueel ook andere dan de genoemde) uitdagingen, tegenstrijdigheden en problemen van en met de bekende systemen. Desalniettemin geldt, dat volgens de 3 uitvinding residuen ieder keer worden afgevoerd, wanneer (een stoot) stoom of verwarmde vloeistof uit de verwarmingskamer wordt uitgevoerd via de uitvoer, waardoor continu bedrijf tot de mogelijkheden is gaan behoren.It is striking, and that bears witness to a high degree of inventiveness, that a measure that is so easy to formulate can offer the solution to the aforementioned (and possibly also other than the aforementioned) challenges, contradictions and problems of and with the known systems. Nevertheless, according to the invention, residues are discharged each time when (a burst of) steam or heated liquid is carried out from the heating chamber via the outlet, whereby continuous operation has become possible.

5 Immers, de gewenste stoom of verwarmde vloeistof wordt met een geringe hoeveelheid vaste of soortgelijke stoffen beschikbaar gesteld voor het beoogde doel, zoals het ontsmetten van melkbekers, zonder dat deze stoffen aldus residuen in de verwarmingskamer gaan vormen. De stoffen 10 worden met elke lading verwarmde vloeistof of gas of damp meegezogen en de zwaartekracht werkt hierbij ook mee om de stoffen uit de verwarmingskamer uit te voeren.After all, the desired steam or heated liquid is made available with a small amount of solid or similar substances for the intended purpose, such as the disinfection of teat cups, without these substances thus starting to form residues in the heating chamber. The substances 10 are sucked along with each load of heated liquid or gas or vapor, and gravity also cooperates in carrying out the substances from the heating chamber.

In een geprefereerde en aldus niet limiterende uitvoeringsvorm heeft het systeem volgens de uitvinding de 15 eigenschap, dat de uitvoer een uitvoerklep omvat, waarmee verbinding van de uitvoer met de verwarmingskamer selectief open te stellen en af te sluiten is. zodra de uitvoerklep wordt geopend om verwarmde vloeistof en/of stoom aan een externe toepassing (zoals ontsmetting van melkbekers) te 20 verschaffen, treedt een drukval op, voor zover de verwarmingskamer geheel is afgesloten en hierin druk wordt opgevoerd door verwarming van de vloeistof daarin, waardoor in samenhang met een bereikte temperatuur in de verwarmingskamer een vloeistof daarin snel overgaat in damp 25 of stoom. Er treedt als het ware een gecontroleerde explosie op of onder invloed van de in de verwarmingskamer heersende druk, waarmee vloeistof en damp of stoom worden uitgedreven uit de verwarmingskamer. Opgemerkt zij, dat bij de bekende systemen de toevoer ook wordt opengesteld als stoom en/of 30 damp en vloeistof uit de verwarmingskamer wordt of worden uitgevoerd, althans voordat de verwarmingskamer geheel is geleegd. Hiermee is bijvoorbeeld beoogd om de druk van het water of de andere vloeistof te benutten om daarmee het 4 uitdrijven uit de verwarmingskamer van damp of stoom en verwarmde vloeistof te bevorderen. Daarmee wordt echter ook de temperatuur van na openstelling van de toevoer uit de verwarmingskamer uitgestoten damp of stoom en verwarmde 5 vloeistof verlaagd, en dat kan een aanzienlijke vermindering betekenen van de effectiviteit van de externe toepassing, zoals het ontsmetten van melkbekers, waaraan de stoom of damp en verwarmde vloeistof dienen te worden verschaft.In a preferred and thus non-limiting embodiment, the system according to the invention has the feature that the outlet comprises an outlet valve, with which connection of the outlet to the heating chamber can be selectively opened and closed. as soon as the outlet valve is opened to provide heated liquid and / or steam to an external application (such as disinfection of teat cups), a pressure drop occurs, insofar as the heating chamber is completely closed and pressure is raised therein by heating the liquid therein, whereby, in connection with a temperature reached in the heating chamber, a liquid therein rapidly changes into vapor or steam. A controlled explosion occurs, as it were, or under the influence of the pressure prevailing in the heating chamber, with which liquid and vapor or steam are expelled from the heating chamber. It is to be noted that in the known systems the supply is also opened when steam and / or vapor and liquid are or are carried out from the heating chamber, at least before the heating chamber has been completely emptied. The object of this is, for example, to use the pressure of the water or the other liquid to thereby promote the expulsion from the heating chamber of vapor or steam and heated liquid. However, this also lowers the temperature of vapor or steam and heated liquid emitted from the heating chamber after the supply has been opened, and that can mean a considerable reduction in the effectiveness of the external application, such as the disinfection of teat cups to which the steam or steam vapor and heated liquid must be provided.

In een alternatieve of aanvullende geprefereerde en 10 aldus niet limiterende uitvoeringsvorm heeft het systeem volgens de uitvinding de eigenschap, dat de aanvoer een aanvoerklep omvat, waarmee verbinding van de aanvoer met de verwarmingskamer selectief open te stellen en af te sluiten is. Aldus is de zijde van de aanvoer te sluiten en kan de 15 verwarmingskamer op druk worden gebracht door de temperatuur van de vloeistof daarin te gaan verhogen, voor zover daarbij ook de uitvoerklep - indien aanwezig - is gesloten.In an alternative or additional preferred and thus non-limiting embodiment, the system according to the invention has the feature that the supply comprises a supply valve, with which connection of the supply to the heating chamber can be selectively opened and closed. The supply side can thus be closed and the heating chamber can be pressurized by increasing the temperature of the liquid therein, insofar as the outlet valve - if present - is also closed.

In een uitvoeringsvorm met een uitvoerklep en een aanvoerklep kan het systeem volgens de onderhavige 20 uitvinding verder de eigenschap vertonen van een enkele aansluiting op de verwarmingskamer voor de uitvoer en de aanvoer. Aldus kan een aanzienlijke vereenvoudiging van de configuratie van de verwarmingskamer worden verwezenlijkt door af te kunnen zien van ten minste één aansluiting.In an embodiment with an output valve and a supply valve, the system according to the present invention can further have the feature of a single connection to the heating chamber for the output and the supply. A considerable simplification of the configuration of the heating chamber can thus be achieved by being able to dispense with at least one connection.

25 In zo'n uitvoeringsvorm met een enkele aansluiting kan het systeem volgens de uitvinding verder de eigenschap vertonen dat de aanvoerklep en de uitvoerklep een eenheid vormen. Ook een drie-standen-klep behoort tot de mogelijkheden. Hiermee kan een vereenvoudiging worden 30 verwezenlijkt, omdat een enkele drieweg klep nu eenmaal gemakkelijker te besturen is dan een tweetal twee-weg kleppen. Opgemerkt zij in dit verband, dat een drieweg klep dan wel wordt blootgesteld aan forse temperatuurverschillen, 5 welke zware eisen aan zo een drieweg klep met zich mee brengen. Om deze temperatuurverschillen te kunnen verminderen, zou de aanvoer een voorverwarming kunnen omvatten, waardoor ook de snelheid van het systeem kan 5 verhogen.In such a single-connection embodiment, the system according to the invention can further have the feature that the supply valve and the output valve form a unit. A three-position valve is also possible. A simplification can hereby be achieved, because a single three-way valve is easier to control than two two-way valves. It should be noted in this connection that a three-way valve is exposed to considerable temperature differences, which entail heavy demands on such a three-way valve. In order to be able to reduce these temperature differences, the supply could comprise a pre-heating, whereby the speed of the system can also increase.

In een alternatieve of aanvullende geprefereerde en aldus niet limiterende uitvoeringsvorm heeft het systeem volgens de uitvinding de eigenschap, dat de verwarmingskamer een drukkamer is, zoals een boiler, en de aanvoer een 10 inlaatcombinatie omvat. Dit is een zeer geschikte uitvoeringsvorm van het systeem volgens de uitvinding die aldus geheel uit zeer gangbare componenten en elementen te vormen is.In an alternative or additional preferred and thus non-limiting embodiment, the system according to the invention has the feature that the heating chamber is a pressure chamber, such as a boiler, and the supply comprises an inlet combination. This is a very suitable embodiment of the system according to the invention which can thus be formed entirely from very common components and elements.

In een alternatieve of aanvullende geprefereerde en 15 aldus niet limiterende uitvoeringsvorm heeft het systeem volgens de uitvinding de eigenschap van een besturing. De besturing is te benutten om een goed afgestemde werking van de diverse componenten en elementen van het systeem te laten vertonen.In an alternative or additional preferred and thus non-limiting embodiment, the system according to the invention has the property of a control. The control can be used to have a well-coordinated operation of the various components and elements of the system.

20 In een dusdanige uitvoeringsvorm met een besturing kan het systeem volgens de uitvinding verder de eigenschap vertonen dat de besturing is ingericht om in te werken op ten minste de aanvoerklep om gesloten te blijven als de aanvoerklep open is. Aldus is te voorkomen dat aanvoer van 25 nieuw te verwarmen fluïdum de verhoogde temperatuur van reeds verwarmd fluïdum niet verlaagd, zoals bij de stand der techniek het geval is, waarbij werd aangenomen dat druk in / van de aanvoer zelfs benodigd is om verwarmd fluïdum uit de verwarmingskamer uit te drijven.In such an embodiment with a control, the system according to the invention can further have the feature that the control is adapted to act on at least the supply valve to remain closed when the supply valve is open. Thus it is prevented that supply of new fluid to be heated does not lower the elevated temperature of already heated fluid, as is the case in the prior art, assuming that pressure in / of the supply is even required to remove heated fluid from the fluid. heating chamber.

30 In een uitvoeringsvorm met een besturing kan het systeem volgens de uitvinding als aanvulling of als alternatief de eigenschap vertonen dat de besturing is ingericht om in te werken op ten minste de uitvoerklep om 6 intermitterend te openen gedurende een op voorhand bepaalde tijdsduur. Deze tijdsduur wordt natuurlijk gekozen in overeenstemming met keuzes voor de capaciteit van de verwarming, het volume van de verwarmingskamer, de 5 warmtecapaciteit van het te verwarmen fluïdum, de tussenpozen waarbinnen nieuwe uitstoot van verwarmd fluïdum voor de externe toepassing (zoals het ontsmetten van melkbekers) benodigd is, et cetera.In an embodiment with a control, the system according to the invention can additionally or alternatively have the feature that the control is adapted to act on at least the output valve to open 6 intermittently for a predetermined period of time. This duration is of course chosen in accordance with choices for the capacity of the heating, the volume of the heating chamber, the heat capacity of the fluid to be heated, the intervals within which new emissions of heated fluid for the external application (such as the disinfection of teat cups) required, et cetera.

In een alternatieve of aanvullende geprefereerde en 10 aldus niet limiterende uitvoeringsvorm heeft het systeem volgens de uitvinding de eigenschap van een overdrukbeveiliging met betrekking tot druk in de verwarmingskamer. In geval van een defect of onverwacht functioneren, zal de overdrukbeveiliging schade aan de 15 verwarmingskamer en/of andere componenten en elementen voorkomen.In an alternative or additional preferred and thus non-limiting embodiment, the system according to the invention has the property of an overpressure protection with respect to pressure in the heating chamber. In the event of a defect or unexpected functioning, the overpressure protection will prevent damage to the heating chamber and / or other components and elements.

in een dusdanige uitvoeringsvorm met een overdrukbeveiliging kan het systeem volgens de uitvinding verder de eigenschap vertonen dat de overdrukbeveiliging een 20 slangvormig element omvat, dat is ontworpen om te scheuren bij een op voorhand bepaalde druk gedurende een op voorhand bepaalde periode. Een slang scheurt of barst makkelijker open dan een vaste leiding of een boiler als uitvoeringsvorm van een verwarmingskamer, en aldus is handig en onverwacht 25 van deze eigenschap gebruik gemaakt om de overdrukbeveiliging te verwezenlijken ter bescherming van de verwarmingskamer en/of vaste leidingen.in such an embodiment with an overpressure protection, the system according to the invention can further have the feature that the overpressure protection comprises a hose-shaped element, which is designed to rupture at a predetermined pressure during a predetermined period. A hose tears or bursts more easily than a fixed pipe or a boiler as an embodiment of a heating chamber, and thus this feature is conveniently and unexpectedly used to implement the overpressure protection to protect the heating chamber and / or fixed pipes.

In een alternatieve of aanvullende geprefereerde en aldus niet limiterende uitvoeringsvorm heeft het systeem 30 volgens de uitvinding de eigenschap dat de uitvoerklep ten minste nagenoeg direct bij de verwarmingskamer is aangebracht. Aldus staat geen (of slechts een geringe hoeveelheid van het) fluïdum in een leiding of slang tussen 7 de verwarmingskamer en de uitvoerklep niet bloot aan de inwerking daarop door of met de verwarming. De uitstoot naar de externe toepassing van verwarmd fluïdum wordt aldus ook niet voorafgegaan door een nagenoeg onverwarmde hoeveelheid.In an alternative or additional preferred and thus non-limiting embodiment, the system 30 according to the invention has the feature that the outlet valve is arranged at least substantially directly at the heating chamber. Thus, no (or only a small amount of) fluid in a conduit or hose between the heating chamber and the outlet valve is not exposed to the action thereon by or with the heating. The emission to the external application of heated fluid is thus also not preceded by a virtually unheated amount.

5 In een dusdanige uitvoeringsvorm met een uitvoerklep in de uitvoer direct bij de verwarmingskamer en een slangvormig element als overdrukbeveiliging kan het systeem volgens de uitvinding verder de eigenschap vertonen dat de aanvoer het slangvormige element omvat. Aldus is een gunstige 10 uitvoeringsvorm verwezenlijkt met betrekking tot plaatsing van zowel de uitvoerklep als de uitvoerklep in de direct werkzame omgeving van de verwarmingskamer.In such an embodiment with an outlet valve in the outlet directly at the heating chamber and a hose-shaped element as pressure relief, the system according to the invention can further have the property that the supply comprises the hose-shaped element. A favorable embodiment is thus realized with regard to the placement of both the outlet valve and the outlet valve in the directly operating environment of the heating chamber.

In een alternatieve of aanvullende geprefereerde en aldus niet limiterende uitvoeringsvorm heeft het systeem 15 volgens de uitvinding de eigenschap dat het verwarmingselement tegen of om een buitenwand van de verwarmingskamer is aangebracht en de buitenwand van de verwarmingskamer ten minste gedeeltelijk warmte naar het binnenste van de verwarmingskamer geleidend materiaal omvat. 20 Aldus is een uitvoeringsvorm te verwezenlijken zonder meetinstrumenten of verwarmingelementen in het binnenste van de verwarmingskamer, hetgeen onderhoud vergemakkelijkt en robuustheid tegen defecten verbetert.In an alternative or additional preferred and thus non-limiting embodiment, the system according to the invention has the feature that the heating element is arranged against or around an outer wall of the heating chamber and that the outer wall of the heating chamber conducts heat at least partially to the interior of the heating chamber material. An embodiment can thus be realized without measuring instruments or heating elements in the interior of the heating chamber, which facilitates maintenance and improves robustness against defects.

De onderhavige uitvinding betreft ook een werkwijze 25 volgens de bijgevoegde werkwijze-conclusie, waarmee een kamer ten minste nagenoeg geheel wordt geëvacueerd, vooraleer de kamer opnieuw met fluïdum wordt gevuld, zodat alle residuen worden afgevoerd in normaal bedrijf van de verwarmingskamer, welke bedrijf veelal cyclisch verloopt.The present invention also relates to a method according to the appended method claim, with which a chamber is at least substantially completely evacuated, before the chamber is refilled with fluid, so that all residues are discharged in normal operation of the heating chamber, which operation is often cyclical expires.

30 De onderhavige uitvinding zal hieronder nader worden toegelicht aan de hand van enkele mogelijke uitvoeringsvormen hiervan, zoals die zijn getoond in de bijgevoegde tekening en onderstaand zijn beschreven onder 8 verwijzing naar de figuren. In afzonderlijke uitvoeringsvormen kunnen gelijke of gelijksoortige componenten, onderdelen en elementen zijn aangeduid met gelijke referentienummers, ondanks dat het verschillende 5 uitvoeringsvormen betreft. De specifieke eigenschappen van de betreffende uitvoeringsvormen zijn geenszins bedoeld, en dienen niet te worden opgevat, als beperkingen op de beschermingsomvang voor de onderhavige uitvinding, welke slechts is gelimiteerd door de bepalingen van de bijgevoegde 10 conclusies, en meer in het bijzonder uitsluitend de enkelvoudige onafhankelijke conclusie. In de tekening toont:The present invention will be explained in more detail below with reference to a few possible embodiments thereof, such as those shown in the accompanying drawing and described below with reference to the figures. In separate embodiments, the same or similar components, parts and elements may be designated with the same reference numbers, although they are different embodiments. The specific features of the respective embodiments are by no means intended, and are not to be construed, as limitations on the scope of the present invention, which is only limited by the provisions of the appended claims, and more particularly exclusively the single independent conclusion. In the drawing:

Figuur 1 een schematisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van een verwarmingssysteem volgens de onderhavige uitvinding; en 15 Figuur 2 een schematisch aanzicht van een andere uitvoeringsvorm van een verwarmingssysteem volgens de onderhavige uitvinding.Figure 1 is a schematic view of an embodiment of a heating system according to the present invention; and Figure 2 shows a schematic view of another embodiment of a heating system according to the present invention.

Figuur 1 toont een systeem 1 voor het verwarmen van fluïdum. Het systeem 1 omvat een verwarmingskamer in de vorm 20 van een boiler 3, die een drukkamer vormt, met een verwarmingselement 4. De boiler 3 heeft een cilindervormig buitenoppervlak, waar het verwarmingselement 4 als een mof omheen is aangebracht. De wand van de boiler 3, waar het verwarmingselement 4 is aangebracht, omvat warmtegeleidend 25 materiaal om warmte van het verwarmingselement 4, die buiten de boiler 3 is aangebracht, over te brengen naar het fluïdum in het binnenste van de boiler 3.Figure 1 shows a system 1 for heating fluid. The system 1 comprises a heating chamber in the form of a boiler 3, which forms a pressure chamber, with a heating element 4. The boiler 3 has a cylindrical outer surface, around which the heating element 4 is arranged as a sleeve. The wall of the boiler 3, where the heating element 4 is arranged, comprises heat-conducting material for transferring heat from the heating element 4, which is arranged outside the boiler 3, to the fluid in the interior of the boiler 3.

Op de boiler 3 is een aanvoer 5 aangesloten, via welke de boiler 3 te vullen is. De aanvoer 5 is in de getoonde 30 uitvoeringsvorm aan de bovenzijde van de boiler 3 hierop aangesloten, maar zou ook aan de onderzijde van de boiler 3 kunnen zijn aangesloten of op enige hoogte langs of aan een zijwand van de boiler 3. Het verwarmingselement 4 zal in de 9 praktijk vaak niet hoger komen dan maximaal driekwart van de hoogte van de boiler 3, gerekend vanaf de onderzijde van de boiler 3 gerekend, om te voorkomen dat de temperatuur bovenin in het binnenste van de boiler 3 100 °C hoger is of 5 wordt dan onderin de boiler 3.A supply 5 is connected to the boiler 3, via which the boiler 3 can be filled. In the embodiment shown, the supply 5 is connected to this at the top of the boiler 3, but could also be connected to the bottom of the boiler 3 or at some height along or to a side wall of the boiler 3. The heating element 4 will in practice 9 often do not exceed a maximum of three-quarters of the height of the boiler 3, calculated from the bottom of the boiler 3, to prevent the temperature at the top of the interior of the boiler 3 from being 100 ° C higher or 5 then becomes at the bottom of the boiler 3.

De aanvoer 5 omvat een verbinding met het leidingnet 6 via een aanvoerklep 7, een inlaatcombinatie 8 met een rioolaansluiting 13, en een slang 9, die een overdrukbeveiliging vormt. De slang 9 breekt of barst, omdat 10 die zo is ontworpen, als gedurende een op voorhand bepaalde periode van bijvoorbeeld enkele minuten de druk in de boiler 3 een waarde van bijvoorbeeld 40 of 50 bar overstijgt. Aldus is schade aan de boiler 3 en andere componenten en elementen van het systeem effectief te voorkomen ten koste van slechts 15 een slang, welke de overdrukbeveiliging op elegante en eenvoudige wijze kan vormen. Inlaatcombinaties zoals de inlaatcombinatie 8 zijn op zich bekend, edoch niet in het samenstel van eigenschappen, elementen, componenten en functionaliteiten volgens de onderhavige uitvinding.The supply 5 comprises a connection to the pipe network 6 via a supply valve 7, an inlet combination 8 with a sewer connection 13, and a hose 9, which forms an overpressure protection. The hose 9 breaks or bursts, because it is designed in such a way that, during a predetermined period of, for example, a few minutes, the pressure in the boiler 3 exceeds a value of, for example, 40 or 50 bar. Damage to the boiler 3 and other components and elements of the system can thus be effectively prevented at the expense of only one hose, which can form the overpressure protection in an elegant and simple manner. Inlet combinations such as the inlet combination 8 are known per se, but not in the combination of properties, elements, components and functionalities according to the present invention.

20 Het verwarmingselement 4 is via een schakelaar 10 selectief elektrisch aan te sluiten op een elektrische voedingsbron 11.The heating element 4 can be selectively electrically connected to an electric power supply 11 via a switch 10.

Verder omvat het systeem 1 een op de boiler 3 aangesloten uitvoer 14 met een uitvoerklep 15 direct tegen 25 of bij de boiler 3 en een leiding 16 naar een verder niet nader gedefinieerde externe toepassing voor verwarmd fluïdum uit de boiler 3. De uitvoerklep 15 zit aan of dicht tegen de boiler 3 om de hoeveelheid vloeistof in een slang of leiding tussen de boiler 3 en de uitvoerklep 15, die niet direct en 30 in de boiler 3 wordt verwarmd, tot een minimum te beperken.The system 1 further comprises an outlet 14 connected to the boiler 3 with an outlet valve 15 directly against or at the boiler 3 and a line 16 to an otherwise undefined external application for heated fluid from the boiler 3. The outlet valve 15 is connected to or close to the boiler 3 to minimize the amount of liquid in a hose or line between the boiler 3 and the outlet valve 15, which is not heated directly and in the boiler 3, to a minimum.

De schakelaar 10, de aanvoerklep 7 en de uitvoerklep 15 worden met een besturing 12 bediend. Normaal blijft de verwarming 4 continu aangesloten op de voeding 11, maar kan 10 voor onderhoud of iets dergelijks wel worden losgekoppeld van de voeding 11 door gepaste inwerking op de schakelaar 10 van de besturing 12.The switch 10, the supply valve 7 and the output valve 15 are operated with a control 12. Normally the heater 4 remains continuously connected to the power supply 11, but can be disconnected from the power supply 11 for maintenance or the like by appropriate action on the switch 10 of the control 12.

Verwarmd fluïdum uit de boiler 3 is via de uitvoer 14 5 af te voeren naar de externe toepassing, waarbij de uitvoer 14 aan of althans nabij de bodem 17 van de boiler 3 is aangesloten.Heated fluid from the boiler 3 can be discharged via the outlet 14 to the external application, wherein the outlet 14 is connected to or at least near the bottom 17 of the boiler 3.

De aanvoerklep 7 en de uitvoerklep 15 worden door de besturing 12 aangestuurd om beide gesloten te zijn gedurende 10 het verwarmen van fluïdum in de boiler 3. Opgemerkt wordt echter wel, dat de aanvoerklep niet gesloten is of hoeft te zijn tijdens het verwarmen. Gedurende het verwarmen loopt de druk op tegen een keerklep die inherent aanwezig is in de inlaatcombinatie 8. Om deze reden kan geen water door de 15 inlaatklep stromen naar of van de boiler 3. De aanvoerklep vervult in dit stadium van verwarmen dan dus slechts een soort back-up functie.The supply valve 7 and the output valve 15 are controlled by the control 12 to both be closed during the heating of fluid in the boiler 3. It is noted, however, that the supply valve is not or need not be closed during heating. During heating, the pressure rises against a check valve that is inherently present in the inlet combination 8. For this reason, water cannot flow through the inlet valve to or from the boiler 3. The supply valve therefore only performs a kind at this stage of heating backup function.

Als fluïdum in de boiler 3 is opgewarmd, bijvoorbeeld na verloop van een op voorhand ingestelde tijdsduur of bij 20 het bereiken van een met een (niet getoond) thermostaat te meten of gemeten temperatuur, wordt de uitvoerklep 15 geopend en blijven de inlaatcombinatie 8 en de aanvoerklep 7 onder invloed van de besturing 12 gesloten. Door resulterende drukval in de boiler 3 en de daarin heersende, 25 met de verwarming 4 verhoogde temperatuur daarin verdampt nog een aanvullend deel van verwarmde vloeistof in de boiler 3. Door deze drukval treedt een zuiging op in de uitvoer 14 terwijl vanuit het binnenste van de boiler 3 de daarin opgebouwde druk in de fluïda een uitweg zoekt en alle fluïda 30 in de boiler 3 worden in een korte tijd uit de boiler 3 uitgestoten. Wanneer de boiler 3 aldus ten minste nagenoeg geheel is geleegd, daarbij alle potentiële residuen mee nemend, wordt uitvoerklep 15 weer gesloten. Pas daarna 11 worden volgens de onderhavige uitvinding de aanvoerklep 7 en de inlaatcombinatie geopend om via de inlaatcombinatie 8 een nieuwe hoeveelheid te verwarmen fluïdum in de boiler 3 toe te laten door het openen van de aanvoerklep 7 onder 5 inwerking door de besturing 12.When fluid in the boiler 3 is heated, for example after a pre-set period of time has elapsed or upon reaching a temperature to be measured or measured with a thermostat (not shown), the output valve 15 is opened and the inlet combination 8 and the inlet combination 8 and supply valve 7 closed under the influence of the control 12. As a result of the resulting pressure drop in the boiler 3 and the temperature prevailing therein with the heating 4 therein, an additional part of heated liquid evaporates in the boiler 3. As a result of this pressure drop a suction occurs in the outlet 14 while from the inside of the boiler 3 the pressure built up therein in the fluids seeks a way out and all fluids 30 in the boiler 3 are ejected from the boiler 3 in a short time. When the boiler 3 is thus at least almost completely emptied, taking all potential residues into account, outlet valve 15 is closed again. Only then 11 according to the present invention are the supply valve 7 and the inlet combination opened to allow a new quantity of fluid to be heated in the boiler 3 via the inlet combination 8 by opening the supply valve 7 under the action of the control 12.

De kleppen 7, 15 worden bij voorkeur zo gelijktijdig mogelijk omgeschakeld van open naar dicht en vice versa, elk in een eigen sequentie, maar dan bijvoorbeeld met een enkelvoudig stuursignaal van de besturing 12, dus in 10 hoofdzaak exact gelijk. In een eveneens mogelijke uitvoeringsvorm met afzonderlijke stuursignalen zou een kleine tussenpauze kunnen ontstaan, die niet wenselijk is, omdat er dan mogelijk weer wat druk opgebouwd kan worden welke de vulling van de boiler 3 kan bemoeilijken.The valves 7, 15 are preferably switched from open to closed and vice versa as simultaneously as possible, each in its own sequence, but then, for example, with a single control signal from the control 12, thus substantially exactly the same. In a likewise possible embodiment with separate control signals, a small interval could arise, which is not desirable, because it is then possible that a certain amount of pressure can be built up again, which may complicate the filling of the boiler 3.

15 Zodra een gewenste en/of geschikte en/of gepaste hoeveelheid fluïdum in de boiler 3 is toegelaten, sluit de besturing 12 de aanvoerklep 7 weer, waar de inlaatcombinatie 8 of althans de inherent daarin aanwezige terugslagklep eigenlijk de aanvoer van de boiler 3 al sluit. Beide kleppen 20 7, 15 en de inlaatcombinatie 8 zijn dan gesloten en voor zover de elektrische aansluiting van de verwarming 4 op de elektrische voeding afgesloten is geweest in de tussentijd, wordt de verwarming 4 weer door de besturing 12 aangesloten op de voeding 11. Dit proces wordt herhaald om met geregelde 25 tussenpozen een dosis verwarmd fluïdum te verschaffen aan de "externe toepassing", zoals bijvoorbeeld een (niet getoond) deel van een installatie voor het ontsmetten van melkbekers. Daartoe kan de besturing de uitvoerklep 15 intermitterend openen, na verloop van een op voorhand bepaalde tijdsduur 30 die samenhangt met of zelfs afhangt van de hoeveelheid fluïdum in de boiler, de verwarmingscapaciteit van de verwarming 4, door de externe toepassing geregeld benodigde hoeveelheden verwarmd fluïdum, et cetera.As soon as a desired and / or suitable and / or appropriate amount of fluid has been permitted in the boiler 3, the control 12 closes the supply valve 7 again, where the inlet combination 8 or at least the non-return valve inherently present therein actually closes the supply of the boiler 3 . Both valves 7, 15 and the inlet combination 8 are then closed and insofar as the electrical connection of the heating 4 to the electrical supply has been closed in the meantime, the heating 4 is again connected to the supply 11 by the controller 12. This process is repeated to provide a dose of heated fluid at controlled intervals to the "external application", such as, for example, a part (not shown) of a teat cup disinfecting plant. To this end, the control can open the output valve 15 intermittently, after a predetermined period of time 30 which is related to or even depends on the amount of fluid in the boiler, the heating capacity of the heating 4, the quantities of heated fluid required by the external application, etcetera.

1212

In een bijzonder gunstige, eenvoudige elegante en robuuste en betrouwbare uitvoeringsvorm omvat de besturing 12 "slechts" 2 thermostaten, bijvoorbeeld KLIXON thermostaten, en wordt alleen het stuursignaal voor de 5 kleppen extern aangeleverd.In a particularly favorable, simple elegant and robust and reliable embodiment, the control 12 comprises "only" 2 thermostats, for example KLIXON thermostats, and only the control signal for the 5 valves is supplied externally.

De in Figuur 2 getoonde uitvoeringsvorm van een systeem 2 verschilt van die van figuur 1 in enkele opzichten. Zo is een verwarmingselement 18 aangebracht in het binnenste van de boiler 3 voor het verwarmen van bijvoorbeeld water 23, 10 waarbij stoom 24 zich bovenin de boiler 3 verzamelt. Verder is een enkele aansluiting 19 toegepast voor zowel de aanvoer als de uitvoer, waarbij een drie-standenklep 20 onder inwerking van de besturing 21 selecteert of de aanvoer of de uitvoer of geen van beide via de aansluiting 19 in 15 verbinding kan of mag staan met (het binnenste van) de boiler 3. De drie-standenklep 20 is een variant waarin de aanvoerklep en de uitvoerklep een eenheid vormen. De werking van het in figuur 2 getoonde systeem is in hoofdzaak gelijk aan de voorgaande beschrijving in samenhang met figuur 1.The embodiment of a system 2 shown in Figure 2 differs from that of Figure 1 in some respects. For example, a heating element 18 is arranged in the interior of the boiler 3 for heating, for example, water 23, wherein steam 24 collects at the top of the boiler 3. Furthermore, a single connection 19 is used for both the supply and the output, wherein a three-position valve 20 selects, under the control of the control 21, whether the supply or the output or neither can or may be connected via connection 19 to (the interior of) the boiler 3. The three-position valve 20 is a variant in which the supply valve and the output valve form a unit. The operation of the system shown in Figure 2 is substantially the same as the foregoing description in conjunction with Figure 1.

20 Na kennisneming van de voorgaande beschrijving zullen zich vele aanvullende en alternatieve uitvoeringsvormen aan de vakman opdringen, welke alle naar letter en/of geest allen vallen binnen de beschermingsomvang voor de onderhavige uitvinding, zoals die is gedefinieerd in de 25 bijgevoegde conclusies, in het bijzonder de enkelvoudig onafhankelijke conclusie 1. Zo is het mogelijk om een uitvoeringsvorm te vervaardigen binnen het kader van de onderhavige uitvinding met een intern verwarmingselement en afzonderlijke aan- en uitvoeren. De inlaatcombinatie kan 30 anders dan conventioneel zijn, en/of de besturing kan manueel zijn. De kleppen 7, 15 en 20 kunnen op een willekeurige alternatieve wijze zijn vormgegeven dan hierboven is beschreven en in de tekening is getoond. Alle 13 combinaties van eigenschappen de getoonde en andere varianten en uitvoeringsvormen vallen binnen de beschermingsomvang.After taking cognizance of the foregoing description, many additional and alternative embodiments will be imposed on those skilled in the art, all of which are letter and / or spirit all within the scope of the present invention, as defined in the appended claims, in particular the single independent claim 1. Thus, it is possible to manufacture an embodiment within the scope of the present invention with an internal heating element and separate inputs and outputs. The inlet combination can be other than conventional, and / or the control can be manual. The valves 7, 15 and 20 can be designed in any alternative manner than described above and shown in the drawing. All 13 combinations of properties, shown and other variants and embodiments fall within the scope of protection.

Claims

A system for heating fluid, comprising: 5. a heating chamber with a heating element; - a supply connected to the heating chamber, via which the heating chamber can be selectively filled; and - an outlet also connected to the heating chamber, through which fluid can be discharged from the heating chamber, wherein at least the outlet at or at least near the bottom of the heating chamber is connected to the interior of the heating chamber.

2. The system according to claim 1, wherein the output comprises an output valve, with which connection of the output to the heating chamber can be selectively opened and closed.

3. The system according to claim 1 or 2, wherein the supply comprises a supply valve, with which connection of the supply to the heating chamber can be selectively opened and closed.

The system according to claims 2 and 3, with a single connection to the heating chamber for the outlet and the inlet.

5. The system according to claim 4, wherein the supply valve and the output valve form a unit.

The system according to at least one of the preceding claims, wherein the heating chamber is a pressure chamber, such as a boiler, and the supply comprises an inlet combination.

7. The system according to at least one of the preceding claims, further comprising a control.

The system according to at least claim 7, wherein the control is adapted to act on at least the supply valve to remain closed when the output valve is open.

9. The system according to claim 7 or 8, wherein the control is adapted to act on at least the output valve to open intermittently for a predetermined period of time.

10. The system according to at least one of the preceding claims, further comprising an overpressure protection with respect to pressure in the heating chamber.

11. The system according to claim 10, wherein the overpressure protection comprises a hose-shaped element, which is designed to rupture at a predetermined pressure during a predetermined period to prevent damage to the heating chamber.

The system according to at least one of the preceding claims, wherein the outlet valve is arranged at least substantially directly at the heating chamber.

13. The system according to claims 11 and 12, wherein the supply comprises the hose-shaped element.

14. The system according to at least one of the preceding claims, wherein the heating element is arranged against or around an outer wall of the heating chamber and the outer wall of the heating chamber comprises at least partially heat-conducting material from the group inside the heating chamber, which at least comprises brass and / or stainless steel.

15. A method of heating fluid in a heating chamber with a heating element, a supply connected to the heating chamber, via which the heating chamber can be selectively filled, and an output also connected to the heating chamber, via which fluid can be discharged from the heating chamber and comprising the steps of: filling the heating chamber via the supply, heating the fluid with closed supply and output, and opening the output after a predetermined time has elapsed or upon reaching a desired temperature, and waiting to refill the heating chamber until at least the majority of the fluid heated in the heating chamber is via the outlet from the heating chamber.

16. The method according to claim 15, wherein at least the outlet at or at least near the bottom of the heating chamber is connected to the interior of the heating chamber.