WO2014183789A1 - Dampferzeuger - Google Patents

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WO2014183789A1
WO2014183789A1 PCT/EP2013/059964 EP2013059964W WO2014183789A1 WO 2014183789 A1 WO2014183789 A1 WO 2014183789A1 EP 2013059964 W EP2013059964 W EP 2013059964W WO 2014183789 A1 WO2014183789 A1 WO 2014183789A1
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WO
WIPO (PCT)
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bottom wall
steam generator
fresh water
generator according
steam
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/059964
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yunus Demirtas
Mario BOERO
Tobias Dux
Ralph Diehl
Thomas Zerrer
Original Assignee
Alfred Kärcher Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alfred Kärcher Gmbh & Co. Kg filed Critical Alfred Kärcher Gmbh & Co. Kg
Priority to CN201380076670.5A priority Critical patent/CN105229376B/zh
Priority to PCT/EP2013/059964 priority patent/WO2014183789A1/de
Priority to EP13722455.6A priority patent/EP2997306A1/de
Publication of WO2014183789A1 publication Critical patent/WO2014183789A1/de

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/28—Methods of steam generation characterised by form of heating method in boilers heated electrically
    • F22B1/284—Methods of steam generation characterised by form of heating method in boilers heated electrically with water in reservoirs
    • F22B1/285—Methods of steam generation characterised by form of heating method in boilers heated electrically with water in reservoirs the water being fed by a pump to the reservoirs

Definitions

  • the invention relates to a steam generator for a steam cleaner or for a steam iron, with a boiler surrounding a steam generating space and a heated bottom wall having an upper bottom wall portion and a lower bottom wall portion, which are arranged relative to the vertical at different heights, to be evaporated fresh water via at least one water inlet opening of the boiler to the upper bottom wall portion can be supplied and a bottom wall temperature can be detected by means of a temperature sensing element.
  • Steam generators for steam cleaning equipment usually have a boiler in which a defined amount of water stored and heated after commissioning of the device to a predetermined temperature or a given, prevailing in the boiler steam pressure. Depending on the amount of water that is in the boiler, and depending on the available heating power such devices require a certain heat-up time, which may be five minutes, for example. Only after the heating time has elapsed, the steam cleaning device is ready for operation. When using the steam generator in a steam cleaning device, steam can only be directed to a surface to be cleaned after the end of the heating time. Alternatively, steam can be supplied to a steam iron at the end of the heating time.
  • a steam generator in which the boiler has an obliquely oriented to the vertical bottom wall, on the underside of a hot plate is attached and a temperature sensing member in the form of a thermostat switch.
  • Fresh water is supplied to the boiler via a water inlet opening, the fresh water from the water inlet opening of the boiler striking an upper bottom wall section, on the underside of which the temperature sensing element is arranged and from which the fresh water flows to a lower bottom wall section.
  • On the way from the upper bottom wall portion to the lower bottom wall portion evaporates a part of the supplied fresh water and the remaining water collects in the lower bottom wall portion.
  • the temperature of the upper bottom wall portion is detected by the temperature detecting member.
  • Object of the present invention is to develop a steam generator of the type mentioned in such a way that the deliverable per unit time steam discharge amount has at least a lower dependence on the inclination of the steam generator.
  • the upper bottom wall portion has a fresh water supply area and a temperature detection range, wherein the fresh water supply area fresh water via the at least one water inlet opening can be fed and the temperature of the temperature detection range is detected, the fresh water supply range from the temperature detection range by means of a separator is disconnected.
  • the steam generator according to the invention has in its upper bottom wall portion a fresh water supply region and a temperature detection region, which are arranged at a distance from each other and separated from each other by means of a separator.
  • Fresh water can be supplied to the fresh water supply area via the at least one water inlet opening.
  • the fresh water can at least partially evaporate directly in the fresh water supply area.
  • the remaining part of the fresh water can flow from the fresh water supply area in the lower bottom wall section and there further heated and evaporated.
  • preheated fresh water passes. This avoids larger pressure fluctuations. Fresh water that is not preheated can not conveniently reach the lower bottom wall section.
  • the temperature of the bottom wall is detected in a temperature detection range that is spaced from the fresh water supply region and separated from the fresh water supply region by a separator.
  • the separator ensures that even when an inclination of the steam generator supplied fresh water does not reach the Frischsererzuschreib Scheme directly into the temperature detection range and thereby affect the measurement of the temperature of the bottom wall, but also flows at an inclination of the steam generator, the fresh water from the fresh water area to the temperature detection range around in the lower bottom wall section.
  • the temperature detected in the temperature detection range is therefore practically independent of the flow path of the fresh water within the boiler.
  • the distance between the fresh water area and the temperature sensing area and the separator ensure that the temperature sensing area can not be dripped or doused directly from the boiler supplied fresh water. Even with an inclination of the steam generator relative to the vertical, the fresh water supplied to the boiler can not reach the temperature detection range directly and influence its temperature.
  • the temperature of the bottom wall in the temperature sensing area depends primarily on the total amount of fresh water in the boiler, but it is not significantly dependent on the inclination of the steam generator. If the total amount of water in the boiler reaches a predetermined maximum level, this results in a relatively low temperature of the bottom wall in the temperature detection area, and when a lower limit temperature is reached, the supply of fresh water is stopped by means of the temperature sensing element.
  • the amount of water in the boiler then evaporates gradually and the temperature of the bottom wall in the temperature detection range increases. If an upper limit temperature is reached, the temperature detection member outputs a corresponding control signal, under the effect of which fresh water can be supplied to the boiler by means of a pump again.
  • the vapor pressure within the boiler and thus the deliverable per unit time amount of steam are largely independent of the inclination of the steam generator to the vertical in the steam generator according to the invention.
  • the bottom wall is aligned in the normal position of use of the steam generator obliquely to the horizontal.
  • the inclination of the bottom wall to the horizontal is favorably 20 ° to 40 °, in particular about 30 °.
  • the separating device has a lower partition projecting from the bottom wall and projecting into the steam generating space. has.
  • the partition wall can ensure in a structurally simple manner that fresh water, which passes from the at least one water inlet opening to the fresh water supply region of the bottom wall, can not flow directly into the temperature detection area.
  • the lower partition wall advantageously surrounds the temperature detection area in the circumferential direction at least partially.
  • Such a design ensures a structurally simple way that fresh water that flows from the fresh water area to the lower bottom wall section, can not easily get into the temperature detection area.
  • the lower partition wall is designed arcuate.
  • the lower partition wall is designed horseshoe-shaped.
  • the lower partition to a first end and a second end, which release between the lower bottom wall portion facing wall opening and which are preferably integrally connected to each other via a C- or U-shaped connecting portion.
  • the lower dividing wall may surround the temperature detection area in the circumferential direction over an angular range of at least 180 °, preferably approximately 270 °. Fresh water can flow from the fresh water supply area along the lower partition wall into the lower bottom wall section without being able to get into the temperature detection area surrounded by the lower partition wall.
  • the separating device has an upper, projecting from a ceiling wall of the boiler, projecting into the steam generating space partition.
  • the upper partition wall can prevent fresh water dripping from the at least one water inlet opening. This can get into the temperature detection range at an inclination of the steam generator.
  • the upper partition may extend to the bottom wall of the boiler.
  • the upper dividing wall extends in the vertical direction at least in a section up to the lower dividing wall.
  • the boiler of the steam generator according to the invention on an upper partition and a lower partition, which ensure that over the at least one water inlet opening the boiler supplied fresh water can not get directly into the temperature detection range, the temperature is detected by a temperature sensing element for controlling the the amount of fresh water supplied per unit time to the boiler.
  • the upper partition wall can in this case sit over its entire length, but at least in one section, on the lower partition wall. This ensures that fresh water can not inadvertently get out of the fresh water supply area in the temperature detection range and also has the advantage that the boiler receives a particularly high mechanical stability.
  • the at least one water inlet opening projecting from the bottom wall Wasserauf Economicselement is arranged.
  • the fresh water can impinge on at least one water inlet opening to a Wasserauf Economicselement associated with the water inlet opening and be distributed by this over a considerable area of the fresh water supply area.
  • the at least one water impact element has a water impact surface, which is aligned obliquely to the vertical and associated with a water inlet opening.
  • the fresh water can drip from a water inlet opening on the water impact surface and be distributed by this in the fresh water supply area.
  • at least one water deflection element protruding from the bottom wall is arranged in the fresh water supply region, offset from the at least one water inlet opening.
  • the supplied fresh water within the fresh water supply area for example, meandering or zigzag be performed, so that the longest possible flow path and a maximum amount of fresh water on the way from the fresh water supply to the lower bottom wall portion of the boiler can evaporate without it mixes with the residual water located in the lower bottom wall section.
  • the at least one Wasserumlenkelement is conveniently designed rib-shaped.
  • several Wasserumlenkiata can be used, which are arranged at a distance from each other.
  • the Wasserumlenkiata are configured rectilinearly, wherein they are aligned with their longitudinal axes obliquely to each other.
  • the boiler has at least two water inlet openings, because thereby a predetermined amount of fresh water can be distributed particularly effectively over a large fresh water supply area in which the fresh water can evaporate.
  • the at least two water inlet openings are arranged in the vertical direction at the same height. This ensures in a structurally simple way that the fresh water supplied to the boiler irrespective of which water inlet opening it enters the steam generating room, must practically cover a flow path of the same length within the boiler to get from the fresh water supply area in the lower bottom wall portion of the boiler can ,
  • two water inlet openings are arranged mirror-symmetrically relative to one another with respect to a vertical center plane of the boiler.
  • the fresh water supply area has two partial areas which are each assigned to a water inlet opening and separated from one another by means of an intermediate wall.
  • the intermediate wall ensures that the fresh water supplied to a first subarea of the fresh water supply area can not reach the second subarea of the fresh water supply area directly.
  • Each of the two water inlet openings is thus associated with a subregion of the fresh water supply region, via which the respective supplied fresh water can flow into the lower bottom wall section, wherein it at least partially evaporates on its flow path to the lower bottom wall section.
  • the intermediate wall between the two subregions of the fresh water supply region is in an advantageous embodiment of the invention from the bottom wall and protrudes into the steam generating space and preferably extends from the lower partition wall to a side wall of the boiler.
  • a first heating element which extends from the lower bottom wall section into the upper bottom wall section, is disposed on the outside of the bottom wall facing away from the steam generating chamber.
  • the first heating element heats the bottom wall in both the lower bottom wall portion and the upper bottom wall portion. At least part of the supplied fresh water may evaporate on its way from the fresh water supply area to the lower bottom wall section, the remaining part of the fresh water forms within the boiler in the lower bottom wall section a residual amount of water which is continuously heated and thereby can evaporate.
  • the first heating element is preferably configured such that it at least partially surrounds the temperature sensing element in the circumferential direction.
  • the first heating element can be designed annular.
  • the first heating element is arranged offset to the fresh water supply area.
  • the first heating element does not directly heat the fresh water supply region but extends from the lower bottom wall section only into the temperature detection region of the upper bottom wall section. It has been shown that thereby the amount of steam deliverable per unit of time from the steam generator can be kept particularly low fluctuation.
  • a second heating element is disposed on the outside of the bottom wall facing away from the steam generating space, which extends only in the lower bottom wall portion, but not in the upper bottom wall portion.
  • the heating power acting on the bottom wall of the boiler can be concentrated on the lower bottom wall section and increased if necessary.
  • Such a configuration has proven to be particularly advantageous when using the steam generator to provide steam for a steam iron.
  • Figure 1 a front view of a steam generator according to the invention
  • Figure 2 a side view in the direction of arrow A of Figure 1 on the
  • Figure 3 is a perspective view of a lower boiler part together with two water inlet openings of an upper boiler part of the steam generator of Figure 1;
  • Figure 4 is a sectional view of the water-filled steam generator along the line 4-4 in Figure 2;
  • Figure 5 a sectional view of the steam generator along the line 5-5 of
  • a steam generator 10 according to the invention is shown schematically.
  • the steam generator 10 comprises a boiler 12 with a boiler shell 14 and a boiler base 16, which are screwed together by means of connecting screws 18 with the interposition of a sealing ring 20 and a steam generating space 22 surrounded.
  • the boiler 12 is supported by the use of the steam generator 10 by a supporting device, not shown in the drawing, wherein the steam generator 10 assumes the position shown in the drawing in its normal position of use.
  • the boiler lower part 16 comprises a bottom wall 24, from which a circumferential side wall 26 projects upwards, that is to say in the direction of the boiler upper part 14.
  • the side wall 26 is integrally connected to the bottom wall 24 and has on its end face 28 an annular groove 30 which receives the sealing ring 20.
  • the boiler shell 14 has a curved ceiling wall 32 which is surrounded by an annular flange 34.
  • the annular flange 34 is seated on the end face 28 of the side wall 26 and is fixed by means of the connecting screws 18 on the end face 28.
  • the bottom wall 24 is oriented obliquely to the horizontal in the position of use of the steam generator 10 shown in the drawing and comprises a lower bottom wall portion 36 and an upper bottom wall portion 38, which are arranged at different heights relative to the vertical.
  • the inclination angle of the bottom wall 24 to the horizontal is in the normal position of use 20 ° to 40 °, in particular about 30 °.
  • the upper bottom wall portion 38 is partitioned from a lower partition 40 into a fresh water supply portion 42 and a temperature detection portion 44.
  • the lower partition wall 40 forms a separator that separates the fresh water supply portion 42 from the temperature detection portion 44.
  • the lower partition 40 is arcuate, substantially horseshoe-shaped, configured and is from the bottom wall 24 into the interior of the boiler 12 from.
  • the lower partition wall 40 has a first end 46 and a second end 48 arranged at the same height relative to the vertical, which release a wall opening 50 between them and are arranged in the boundary region between the upper bottom wall section 38 and the lower bottom wall section 36.
  • the fresh water supply region 42 surrounds the lower dividing wall 40 in the upper bottom wall section 38 and is divided by an intermediate wall 52 into a first partial region 54 and a second partial region 56.
  • the intermediate wall 52 extends from the lower partition 40 to the side wall 26 of the boiler base 16 and extends in a vertical center plane 58 of the boiler 12th
  • the bottom wall 24 has a wedge-shaped water impingement element 60 or 62 on its upper side facing the steam generation chamber 22, which comprises an impingement surface 64 or 66 oriented obliquely to the vertical.
  • the bottom wall 24 on its steam generating space 22 facing upper side in the two sub-areas 54, 56 of the fresh water supply portion 42 a plurality of rib-shaped Wasserumlenkiana 68 which are offset from one another and each configured elongated.
  • the water diverting elements 68 define therebetween a zigzag flow path from the water landing members 60, 62 to the bottom bottom wall portion 36.
  • first heating element 70 On its underside facing away from the steam generating chamber 22 bottom wall 24 carries a first heating element 70 and a second heating element 72, the each in a groove 74 and 76 of the bottom wall 24 are arranged.
  • the first heating element 70 is substantially annular in shape and heats the bottom wall 24 in both the bottom bottom wall portion 36 and the top bottom wall portion 38.
  • the second heating element 72 is substantially U-shaped and surrounds the first heating element 70 at the level of the bottom bottom wall portion 36 in FIG Circumferential direction over an angular range of about 180 °. By means of the second heating element 72, the heating power acting on the lower bottom wall section 36 can be increased.
  • the first heating element 70 surrounds a temperature detection element, which in the illustrated embodiment is configured as a control thermostat 78 and fixed by means of fastening screws 80 on the underside of the bottom wall 24 facing away from the steam generation space 22.
  • a control thermostat 78 By means of the control thermostat 78, the temperature of the bottom wall 24 in the temperature detection range 44 can be detected.
  • the boiler shell 24 is penetrated by a first pipe section 82 and a second pipe section 84, which each form a water inlet opening, via which the steam generation space 22 fresh water can be supplied.
  • the two pipe sections 82, 84 are vertically aligned in the normal position of use of the steam generator 10.
  • the first tube piece 82 is aligned with the first water landing surface 66 and the second tube piece 84 is aligned with the second water landing surface 66.
  • Fresh water can be supplied to the first subarea 54 of the fresh water supply region 42 via the first tube section 82, and fresh water can be supplied to the second subarea 56 of the fresh water supply region 42 via the second tube section 84.
  • the fresh water in each case strikes a Wasserauf Economics Structure 64, 66, from which the fresh water is distributed over the respective sub-area 54 and 56, respectively. Due to the inclined to the horizontal orientation of the bottom wall 24 then flows the fresh water outside the temperature detection range 44 along the predetermined by the Wasserumlenk institute 68, zigzag flow path in the direction of the lower bottom wall portion 36, wherein it at least partially evaporated on the way from the Wasserauf Economics instituten 60, 62 to the lower bottom wall portion 36.
  • the boiler shell 14 has a steam outlet 86, to which a solenoid valve 88 is connected.
  • the solenoid valve 88 By means of the solenoid valve 88, the steam output of the steam generator 10 can be controlled.
  • the pressure relief valve 92 forms a safety valve.
  • the upper partition wall 94 extends in a portion adjacent to the vertical center plane 58 to the lower partition wall 40, on which it is seated. This ensures that the two pipe sections 82, 84 are separated from the remaining area of the steam generation space 22 by means of the lower partition wall 40 and the upper partition wall 94.
  • the fresh water can be supplied to the steam generator 10 via a known per se and therefore not shown in the drawing to achieve a better overview pump.
  • the pump is controlled by the control thermostat 78 controlled.
  • the control thermostat 78 detects the temperature of the temperature detection range 44. This depends on the level of the boiler 12.
  • Figure 4 shows the maximum level 96 of the boiler 12. At maximum level, the water in the boiler 12 reaches the control thermostat 78. This causes the temperature of the bottom wall 24 in the temperature detection range 44 decreases. The drop in temperature is detected by the control thermostat 78, which shuts off the pump on reaching a predetermined minimum temperature, so that the boiler 12 no further fresh water is supplied.
  • the fresh water contained in the boiler 12 is evaporated so that 88 steam can be discharged through the steam outlet 86 and the solenoid valve.
  • the level of the boiler 12 decreases, so that the water in the boiler 12 no longer reaches the control thermostats 78. This leads to an increase in the temperature of the bottom wall 24 in the temperature detection range 44.
  • Upon reaching a predetermined maximum temperature of the control thermostat 78 turns on the pump again, so that the steam generating chamber 44 via the two pipe sections 82, 84 fresh water is supplied again.
  • the fresh water meets the heated bottom wall 24 in the fresh water supply section 42, so that a part of the fresh water immediately evaporates, the remaining fresh water flows around the temperature detection section 42 into the lower bottom wall section 36, reaching the lower bottom wall section only after being previously heated. Since the fresh water can not get into the temperature detection area 44, the temperature detected by the control thermostat 78 is not affected by the fresh water flowing to the lower bottom wall portion 36. The temperature of the bottom wall 24 in the temperature detection range 44 thus does not depend on the flow path of the water and consequently not on the inclination of the steam generator 10.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Dampferzeuger (10) mit einem Kessel (12), der einen Dampferzeugungsraum (22) umgibt und eine beheizbare Bodenwand (24) aufweist mit einem oberen Bodenwandabschnitt (38) und einem unteren Bodenwandabschnitt (36), die bezogen auf die Vertikale in unterschiedlichen Höhen angeordnet sind, wobei zu verdampfendes Frischwasser über mindestens eine Wasserzulauföffnung (82, 84) dem oberen Bodenwandabschnitt (38) zuführbar ist und eine Bodenwandtemperatur mittels eines Temperaturerfassungsglieds (78) erfassbar ist. Um den Dampferzeuger derart weiterzubilden, dass die pro Zeiteinheit abgebbare Dampfabgabemenge allenfalls eine geringe Abhängigkeit von der Neigung des Dampferzeugers (10) aufweist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der obere Bodenwandabschnitt (38) einen Frischwasserzufuhrbereich (42) und einen Temperaturerfassungsbereich (44) aufweist, wobei dem Frischwasserzufuhrbereich (42) Frischwasser über die mindestens eine Wasserzulauföffnung (82, 84) zuführbar ist und die Temperatur des Temperaturerfassungsbereichs (44) erfassbar ist, wobei der Frischwasserzufuhrbereich vom Temperaturerfassungsbereich (44) mittels einer Trenneinrichtung (40, 94) getrennt ist.

Description

DAMPFERZEUGER
Die Erfindung betrifft einen Dampferzeuger für ein Dampfreinigungsgerät oder für ein Dampfbügeleisen, mit einem Kessel, der einen Dampferzeugungsraum umgibt und eine beheizbare Bodenwand aufweist mit einem oberen Bodenwandabschnitt und einem unteren Bodenwandabschnitt, die bezogen auf die Vertikale in unterschiedlichen Höhen angeordnet sind, wobei zu verdampfendes Frischwasser über mindestens eine Wasserzulauföffnung des Kessels dem oberen Bodenwandabschnitt zuführbar ist und eine Bodenwandtemperatur mittels eines Temperaturerfassungsglieds erfassbar ist.
Dampferzeuger für Dampfreinigungsgeräte weisen üblicherweise einen Kessel auf, in dem eine definierte Wassermenge bevorratet und nach Inbetriebnahme des Geräts auf eine vorgegebene Temperatur oder einen vorgegebenen, im Kessel herrschenden Dampfdruck aufgeheizt werden kann. Je nach Wassermenge, die sich im Kessel befindet, und in Abhängigkeit von der zur Verfügung stehenden Heizleistung benötigen derartige Geräte eine gewisse Aufheizzeit, die beispielsweise fünf Minuten betragen kann. Erst nach Ablauf der Aufheizzeit ist das Dampfreinigungsgerät betriebsbereit. Bei Einsatz des Dampferzeugers in einem Dampfreinigungsgerät kann erst nach Ablauf der Aufheizzeit Wasserdampf auf eine zu reinigende Fläche gerichtet werden. Alternativ kann nach Ablauf der Aufheizzeit Wasserdampf einem Dampfbügeleisen zugeführt werden.
Zur Reduzierung der Aufheizzeit wird in der DE 39 14 683 AI vorgeschlagen, das Frischwasser mittels einer Pumpe und einer Sprühdüse auf eine beheizte Fläche aufzubringen, so dass das Frischwasser zumindest teilweise unmittelbar auf der beheizten Fläche verdampft und allenfalls ein Rest des Frischwassers in einen Auffangbehälter gelangt und dort weiter verdampft werden kann. Der Bereich der unmittelbaren Verdampfung liegt, bezogen auf die Vertikale, höher als der Auffangbehälter, so dass die auf der beheizten Fläche nicht unmittelbar verdampfte Wassermenge ungehindert in den Auffangbehälter gelangen kann. Bei derartigen Ausgestaltungen hat sich allerdings die Schwierigkeit ergeben, dass die Sprühdüse häufig verkalkt.
Aus der DE 697 06 105 T2 ist ein Dampferzeuger bekannt, bei dem der Kessel eine schräg zur Vertikalen ausgerichtete Bodenwand aufweist, an deren Unterseite eine Heizplatte befestigt ist sowie ein Temperaturerfassungsglied in Form eines Thermostatschalters. Über eine Wasserzulauföffnung wird dem Kessel Frischwasser zugeführt, wobei das Frischwasser von der Wasserzulauföffnung des Kessels auf einen oberen Bodenwandabschnitt trifft, an dessen Unterseite das Temperaturerfassungsglied angeordnet ist und von dem aus das Frischwasser zu einem unteren Bodenwandabschnitt fließt. Auf dem Weg vom oberen Bodenwandabschnitt zum unteren Bodenwandabschnitt verdampft ein Teil des zugeführten Frischwassers und das restliche Wasser sammelt sich im unteren Bodenwandabschnitt. Die Temperatur des oberen Bodenwandabschnittes wird vom Temperaturerfassungsglied erfasst. Steigt der Füllstand des Kessels so weit, dass das restliche Wasser den oberen Bodenwandabschnitt erreicht, so sinkt dessen Temperatur. Die Temperatur des oberen Bodenwandabschnitts bildet somit ein Maß für den Füllstand des Kessels. In Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Temperaturerfassungsglieds wird dem Kessel mittels einer Pumpe Frischwasser zugeführt. Dies erlaubt es, kontinuierlich Dampf abzugeben und die für die Dampferzeugung erforderliche Frischwassermenge dem Kessel fortlaufend zuzuführen. Nachteilig an dieser Ausgestaltung ist es allerdings, dass sich bei einer Neigung des Dampferzeugers der Fließweg des Frischwassers entlang der Bodenwand ändert. Dies kann dazu führen, dass je nach Neigung des Dampferzeugers vom Temperaturerfassungsglied eine unterschiedliche Temperatur des oberen Bodenwandabschnitts erfasst wird . Dies führt letztlich zu Druckschwankungen im Kessel, so dass sich die vom Dampferzeuger pro Zeiteinheit abgegebene Dampfmenge in Abhängigkeit von der Neigung des Dampferzeugers ändert. Eine gleichbleibende Dampfabgabemenge wird somit mittels derartiger Ausgestaltungen nicht in allen Fällen erzielt. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Dampferzeuger der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die pro Zeiteinheit abgebbare Dampfabgabemenge zumindest eine geringere Abhängigkeit von der Neigung des Dampferzeugers aufweist.
Diese Aufgabe wird bei einem Dampferzeuger der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der obere Bodenwandabschnitt einen Frischwasserzufuhrbereich und einen Temperaturerfassungsbereich aufweist, wobei dem Frischwasserzufuhrbereich Frischwasser über die mindestens eine Wasserzulauföffnung zuführbar und die Temperatur des Temperaturerfassungsbereichs erfassbar ist, wobei der Frischwasserzufuhrbereich vom Temperaturerfassungsbereich mittels einer Trenneinrichtung getrennt ist.
Der erfindungsgemäße Dampferzeuger weist in seinem oberen Bodenwandabschnitt einen Frischwasserzufuhrbereich und einen Temperaturerfassungsbereich auf, die im Abstand zueinander angeordnet und mittels einer Trenneinrichtung voneinander getrennt sind. Frischwasser kann über die mindestens eine Wasserzulauföffnung dem Frischwasserzufuhrbereich zugeführt werden. Das Frischwasser kann zumindest teilweise unmittelbar im Frischwasserzufuhrbereich verdampfen. Der restliche Teil des Frischwassers kann vom Frischwasserzufuhrbereich in den unteren Bodenwandabschnitt abfließen und dort weiter erwärmt und verdampft werden. In den unteren Bodenwandabschnitt gelangt vorerwärmtes Frischwasser. Dies vermeidet größere Druckschwankungen. Frischwasser, das nicht vorerwärmt ist, kann günstigerweise nicht in den unteren Bodenwandabschnitt gelangen. Die Temperatur der Bodenwand wird in einem Temperaturerfassungsbereich erfasst, der vom Frischwasserzufuhrbereich beabstandet und mittels einer Trenneinrichtung vom Frischwasserzufuhrbereich getrennt ist. Die Trenneinrichtung stellt sicher, dass auch bei einer Neigung des Dampferzeugers zugeführtes Frischwasser nicht vom Frisch- asserzufuhrbereich unmittelbar in den Temperaturerfassungsbereich gelangen und dadurch die Messung der Temperatur der Bodenwand beeinflussen kann, vielmehr fließt auch bei einer Neigung des Dampferzeugers das Frischwasser vom Frischwasserbereich um den Temperaturerfassungsbereich herum in den unteren Bodenwandabschnitt. Die im Temperaturerfassungsbereich erfasste Temperatur ist demzufolge praktisch unabhängig vom Fließweg des Frischwassers innerhalb des Kessels.
Der Abstand zwischen dem Frischwasserbereich und dem Temperaturerfassungsbereich und die Trenneinrichtung stellen sicher, dass der Temperaturerfassungsbereich nicht unmittelbar von dem Kessel zugeführtem Frischwasser betropft oder Übergossen werden kann. Selbst bei einer Neigung des Dampferzeugers bezogen auf die Vertikale kann das dem Kessel zugeführte Frischwasser nicht unmittelbar zum Temperaturerfassungsbereich gelangen und dessen Temperatur beeinflussen. Die Temperatur der Bodenwand im Temperaturerfassungsbereich hängt primär davon ab, welche Menge an Frischwasser sich insgesamt im Kessel befindet, sie ist aber nicht wesentlich von der Neigung des Dampferzeugers abhängig . Erreicht die sich im Kessel insgesamt befindliche Wassermenge einen vorgegebenen maximalen Füllstand, so hat dies eine verhältnismäßig niedrige Temperatur der Bodenwand im Temperaturerfassungsbereich zur Folge, und bei Erreichen einer unteren Grenztemperatur wird die Zufuhr von Frischwasser mittels des Temperaturerfassungsglieds gestoppt. Die sich im Kessel befindliche Wassermenge verdampft anschließend allmählich und die Temperatur der Bodenwand im Temperaturerfassungsbereich steigt. Wird eine obere Grenztemperatur erreicht, so gibt das Temperaturerfassungsglied ein entsprechendes Steuersignal, unter dessen Wirkung dem Kessel mittels einer Pumpe erneut Frischwasser zugeführt werden kann. Der Dampfdruck innerhalb des Kessels und damit die pro Zeiteinheit abgebbare Dampfmenge sind beim erfindungsgemäßen Dampferzeuger weitgehend unabhängig von der Neigung des Dampferzeugers zur Vertikalen.
Bevorzugt ist die Bodenwand in der normalen Gebrauchslage des Dampferzeugers schräg zur Horizontalen ausgerichtet. Die Neigung der Bodenwand zur Horizontalen beträgt günstigerweise 20° bis 40°, insbesondere etwa 30°.
Von Vorteil ist es, wenn die Trenneinrichtung eine untere, von der Bodenwand abstehende, in den Dampferzeugungsraum hineinragende Trennwand auf- weist. Die Trennwand kann auf konstruktiv einfache Weise sicherstellen, dass Frischwasser, das von der mindestens einen Wasserzulauföffnung zum Frischwasserzufuhrbereich der Bodenwand gelangt, nicht unmittelbar in den Temperaturerfassungsbereich fließen kann.
Die untere Trennwand umgibt günstigerweise den Temperaturerfassungsbereich in Umfangsrichtung zumindest teilweise. Eine derartige Ausgestaltung gewährleistet auf konstruktiv einfache Weise, dass Frischwasser, das vom Frischwasserbereich zum unteren Bodenwandabschnitt fließt, nicht ohne Weiteres in den Temperaturerfassungsbereich gelangen kann.
Von Vorteil ist es, wenn die untere Trennwand bogenförmig ausgestaltet ist.
Es kann vorgesehen sein, dass die untere Trennwand hufeisenförmig ausgestaltet ist.
Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Dampferzeugers weist die untere Trennwand ein erstes Ende und ein zweites Ende auf, die zwischen sich eine dem unteren Bodenwandabschnitt zugewandte Wandöffnung freigeben und die über einen C- oder U-förmigen Verbindungsabschnitt vorzugsweise einstückig miteinander verbunden sind. Die untere Trennwand kann bei einer derartigen Ausgestaltung den Temperaturerfassungsbereich in Umfangsrichtung über einen Winkelbereich von mindestens 180°, vorzugsweise etwa 270°, umgeben. Frischwasser kann vom Frischwasserzufuhrbereich entlang der unteren Trennwand in den unteren Bodenwandabschnitt abfließen, ohne dass sie in den von der unteren Trennwand umgebenen Temperaturerfassungsbereich gelangen kann.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Trenneinrichtung eine obere, von einer Deckenwand des Kessels abstehende, in den Dampferzeugungsraum hineinragende Trennwand aufweist. Die obere Trennwand kann verhindern, dass von der mindestens einen Wasserzulauföffnung abtropfendes Frischwas- ser bei einer Neigung des Dampferzeugers in den Temperaturerfassungsbereich gelangen kann.
Die obere Trennwand kann sich bis zur Bodenwand des Kessels erstrecken.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn sich die obere Trennwand in vertikaler Richtung zumindest in einem Teilstück bis zur unteren Trennwand erstreckt. Bei einer derartigen Ausgestaltung weist der Kessel des erfindungsgemäßen Dampferzeugers eine obere Trennwand und eine untere Trennwand auf, die sicherstellen, dass über die mindestens eine Wasserzulauföffnung dem Kessel zugeführtes Frischwasser nicht unmittelbar in den Temperaturerfassungsbereich gelangen kann, dessen Temperatur von einem Temperaturerfassungsglied erfasst wird zur Steuerung der dem Kessel pro Zeiteinheit zugeführten Menge an Frischwasser. Die obere Trennwand kann hierbei über ihre gesamte Länge, zumindest aber in einem Teilstück, auf der unteren Trennwand aufsitzen. Dies stellt sicher, dass Frischwasser nicht unbeabsichtigt aus dem Frischwasserzufuhrbereich in den Temperaturerfassungsbereich gelangen kann und hat darüber hinaus den Vorteil, dass der Kessel eine besonders hohe mechanische Stabilität erhält.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist unterhalb der mindestens einen Wasserzulauföffnung ein von der Bodenwand abstehendes Wasserauftreffelement angeordnet. Das Frischwasser kann von der mindestens einen Wasserzulauföffnung auf ein der Wasserzulauföffnung zugeordnetes Wasserauftreffelement auftreffen und von diesem über eine beachtliche Fläche des Frischwasserzufuhrbereichs verteilt werden.
Günstig ist es, wenn das mindestens eine Wasserauftreffelement eine Wasserauftrefffläche aufweist, die schräg zur Vertikalen ausgerichtet und einer Wasserzulauföffnung zugeordnet ist. Das Frischwasser kann von einer Wasserzulauföffnung auf die Wasserauftrefffläche tropfen und von dieser im Frischwasserzufuhrbereich verteilt werden. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist im Frischwasserzufuhrbereich, versetzt zu der mindestens einen Wasserzulauföffnung mindestens ein von der Bodenwand abstehendes Wasserumlenkelement angeordnet. Mittels des Wasserumlenkelements kann das zugeführte Frischwasser innerhalb des Frischwasserzufuhrbereichs beispielsweise mäanderförmig oder zickzack- förmig geführt werden, so dass sich ein möglichst langer Fließweg ergibt und eine möglichst große Menge an Frischwasser auf dem Weg vom Frischwasserzufuhrbereich zum unteren Bodenwandabschnitt des Kessels verdampfen kann, ohne dass es sich mit dem im unteren Bodenwandabschnitt befindlichen Restwasser vermischt.
Das mindestens eine Wasserumlenkelement ist günstigerweise rippenförmig ausgestaltet. Hierbei können mehrere Wasserumlenkelemente zum Einsatz kommen, die im Abstand zueinander angeordnet sind.
Bevorzugt sind die Wasserumlenkelemente geradlinig ausgestaltet, wobei sie mit ihren Längsachsen schräg zueinander ausgerichtet sind .
Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Kessel mindestens zwei Wasserzulauföffnungen aufweist, denn dadurch kann eine vorgegebene Frischwassermenge besonders wirkungsvoll über einen großen Frischwasserzufuhrbereich verteilt werden, in dem das Frischwasser verdampfen kann.
Günstigerweise ist praktisch der gesamte Frischwasserzufuhrbereich gleichmäßig von Frischwasser benetzbar.
Bevorzugt sind die mindestens zwei Wasserzulauföffnungen in vertikaler Richtung auf derselben Höhe angeordnet. Dies stellt auf konstruktiv einfache Weise sicher, dass das dem Kessel zugeführte Frischwasser unabhängig davon, über welche Wasserzulauföffnung es in den Dampferzeugungsraum gelangt, innerhalb des Kessels praktisch einen Fließweg von derselben Länge zurücklegen muss, um vom Frischwasserzufuhrbereich in den unteren Bodenwandabschnitt des Kessels gelangen zu können. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung sind zwei Wasserzulauföffnungen bezogen auf einer vertikale Mittelebene des Kessels spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet.
Bei Einsatz von zwei Wasserzulauföffnungen ist es günstig, wenn der Frischwasserzufuhrbereich zwei Teilbereiche aufweist, die jeweils einer Wasserzulauföffnung zugeordnet und mittels einer Zwischenwand voneinander getrennt sind. Die Zwischenwand stellt sicher, dass das einem ersten Teilbereich des Frischwasserzufuhrbereichs zugeführte Frischwasser nicht unmittelbar in den zweiten Teilbereich des Frischwasserzufuhrbereichs gelangen kann. Jeder der beiden Wasserzulauföffnungen ist somit ein Teilbereich des Frischwasserzufuhrbereichs zugeordnet, über den das jeweils zugeführte Frischwasser in den unteren Bodenwandabschnitt abfließen kann, wobei es auf seinem Fließweg zum unteren Bodenwandabschnitt zumindest teilweise verdampft.
Die Zwischenwand zwischen den beiden Teilbereichen des Frischwasserzufuhrbereichs steht bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung von der Bodenwand ab und ragt in den Dampferzeugungsraum hinein und erstreckt sich bevorzugt von der unteren Trennwand bis zu einer Seitenwand des Kessels.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn an der dem Dampferzeugungsraum abgewandten Außenseite der Bodenwand ein erstes Heizelement angeordnet ist, das sich vom unteren Bodenwandabschnitt bis in den oberen Bodenwandabschnitt erstreckt. Das erste Heizelement erwärmt die Bodenwand sowohl im unteren Bodenwandabschnitt als auch im oberen Bodenwandabschnitt. Zumindest ein Teil des zugeführten Frischwassers kann auf seinem Weg vom Frischwasserzufuhrbereich zum unteren Bodenwandabschnitt verdampfen, der restliche Teil des Frischwassers bildet innerhalb des Kessels im unteren Bodenwandabschnitt eine Restwassermenge, die fortlaufend erhitzt wird und dadurch verdampfen kann. Das erste Heizelement ist bevorzugt derart ausgestaltet, dass es das Temperaturerfassungsglied in Umfangsrichtung zumindest teilweise umgibt. Beispielsweise kann das erste Heizelement ringförmig ausgestaltet sein.
Günstigerweise ist das erste Heizelement versetzt zum Frischwasserzufuhrbereich angeordnet. Das erste Heizelement beheizt somit nicht unmittelbar den Frischwasserzufuhrbereich sondern erstreckt sich ausgehend vom unteren Bodenwandabschnitt lediglich in den Temperaturerfassungsbereich des oberen Bodenwandabschnitts. Es hat sich gezeigt, dass dadurch die pro Zeiteinheit vom Dampferzeuger abgebbare Dampfmenge besonders schwankungsarm gehalten werden kann .
Bevorzugt ist an der dem Dampferzeugungsraum abgewandten Außenseite der Bodenwand ein zweites Heizelement angeordnet, das sich nur im unteren Bodenwandabschnitt erstreckt, nicht aber auch im oberen Bodenwandabschnitt. Mittels des zweiten Heizelements kann die auf die Bodenwand des Kessels einwirkende Heizleistung auf den unteren Bodenwandabschnitt konzentriert und bei Bedarf erhöht werden. Eine derartige Ausgestaltung hat sich insbesondere bei Einsatz des Dampferzeugers zur Bereitstellung von Dampf für ein Dampfbügeleisen als vorteilhaft erwiesen.
Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung . Es zeigen :
Figur 1 : eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Dampferzeugers;
Figur 2 : eine Seitenansicht in Richtung von Pfeil A aus Figur 1 auf den
Dampferzeuger;
Figur 3 : eine perspektivische Darstellung eines unteren Kesselteils zusammen mit zwei Wasserzulauföffnungen eines oberen Kesselteils des Dampferzeugers aus Figur 1; Figur 4: eine Schnittansicht des mit Wasser gefüllten Dampferzeugers längs der Linie 4-4 in Figur 2;
Figur 5 : eine Schnittansicht des Dampferzeugers längs der Linie 5-5 von
Figur 2.
In der Zeichnung ist schematisch ein erfindungsgemäßer Dampferzeuger 10 dargestellt. Der Dampferzeuger 10 umfasst einen Kessel 12 mit einem Kesseloberteil 14 und einem Kesselunterteil 16, die mit Hilfe von Verbindungsschrauben 18 unter Zwischenlage eines Dichtrings 20 miteinander verschraubt sind und einen Dampferzeugungsraum 22 umgeben. Der Kessel 12 wird bei Einsatz des Dampferzeugers 10 von einer in der Zeichnung nicht dargestellten Stützeinrichtung abgestützt, wobei der Dampferzeuger 10 in seiner normalen Gebrauchslage die in der Zeichnung dargestellte Stellung einnimmt.
Das Kesselunterteil 16 umfasst eine Bodenwand 24, von der eine umlaufende Seitenwand 26 nach oben, das heißt in Richtung auf das Kesseloberteil 14 absteht. Die Seitenwand 26 ist mit der Bodenwand 24 einstückig verbunden und weist an ihrer Stirnseite 28 eine Ringnut 30 auf, die den Dichtring 20 aufnimmt. Das Kesseloberteil 14 weist eine gewölbte Deckenwand 32 auf, die von einem Ringflansch 34 umgeben ist. Der Ringflansch 34 sitzt auf der Stirnseite 28 der Seitenwand 26 auf und ist mittels der Verbindungsschrauben 18 an der Stirnseite 28 festgelegt.
Die Bodenwand 24 ist in der in der Zeichnung dargestellten Gebrauchslage des Dampferzeugers 10 schräg zur Horizontalen ausgerichtet und umfasst einen unteren Bodenwandabschnitt 36 und einen oberen Bodenwandabschnitt 38, die bezogen auf die Vertikale in unterschiedlichen Höhen angeordnet sind . Der Neigungswinkel der Bodenwand 24 zur Horizontalen beträgt in der normalen Gebrauchslage 20° bis 40°, insbesondere etwa 30°. Der obere Bodenwandabschnitt 38 wird von einer unteren Trennwand 40 in einen Frischwasserzufuhrbereich 42 und einen Temperaturerfassungsbereich 44 unterteilt. Die untere Trennwand 40 bildet eine Trenneinrichtung aus, die den Frischwasserzufuhrbereich 42 vom Temperaturerfassungsbereich 44 trennt. Die untere Trennwand 40 ist bogenförmig, im Wesentlichen hufeisenförmig, ausgestaltet und steht von der Bodenwand 24 in das Innere des Kessels 12 ab. Sie ist mit der Bodenwand 24 einstückig verbunden. Die untere Trennwand 40 weist ein erstes Ende 46 und ein bezogen auf die Vertikale in gleicher Höhe angeordnetes zweites Ende 48 auf, die zwischen sich eine Wandöffnung 50 freigeben und im Grenzbereich zwischen dem oberen Bodenwandabschnitt 38 und dem unteren Bodenwandabschnitt 36 angeordnet sind .
Der Frischwasserzufuhrbereich 42 umgibt die untere Trennwand 40 im oberen Bodenwandabschnitt 38 und wird von einer Zwischenwand 52 in einen ersten Teilbereich 54 und einen zweiten Teilbereich 56 unterteilt. Die Zwischenwand 52 erstreckt sich von der unteren Trennwand 40 bis zur Seitenwand 26 des Kesselunterteils 16 und verläuft in einer vertikalen Mittelebene 58 des Kessels 12.
In jedem Teilbereich 54, 56 des Frischwasserzufuhrbereichs 42 weist die Bodenwand 24 auf ihrer dem Dampferzeugungsraum 22 zugewandten Oberseite ein keilförmiges Wasserauftreffelement 60 bzw. 62 auf, das eine schräg zur Vertikalen ausgerichtete Wasserauftrefffläche 64 bzw. 66 umfasst. Zusätzlich zu den Wasserauftreffelementen 60, 62 weist die Bodenwand 24 auf ihrer dem Dampferzeugungsraum 22 zugewandten Oberseite in den beiden Teilbereichen 54, 56 des Frischwasserzufuhrbereichs 42 mehrere rippenförmige Wasserumlenkelemente 68 auf, die versetzt zueinander angeordnet und jeweils länglich ausgestaltet sind. Die Wasserumlenkelemente 68 definieren zwischen sich einen zickzackförmigen Fließweg von den Wasserauftreffelementen 60, 62 zum unteren Bodenwandabschnitt 36.
Auf ihrer dem Dampferzeugungsraum 22 abgewandten Unterseite trägt die Bodenwand 24 ein erstes Heizelement 70 und ein zweites Heizelement 72, die jeweils in einer Nut 74 bzw. 76 der Bodenwand 24 angeordnet sind . Das erste Heizelement 70 ist im Wesentlichen kreisringförmig ausgebildet und erwärmt die Bodenwand 24 sowohl im unteren Bodenwandabschnitt 36 als auch im oberen Bodenwandabschnitt 38. Das zweite Heizelement 72 ist im Wesentlichen U-förmig ausgestaltet und umgibt das erste Heizelement 70 in Höhe des unteren Bodenwandabschnitts 36 in Umfangsrichtung über einen Winkelbereich von etwa 180°. Mittels des zweiten Heizelements 72 kann die auf den unteren Bodenwandabschnitt 36 einwirkende Heizleistung verstärkt werden.
Das erste Heizelement 70 umgibt ein Temperaturerfassungsglied, das im dargestellten Ausführungsbeispiel als Regelthermostat 78 ausgestaltet und mittels Befestigungsschrauben 80 an der dem Dampferzeugungsraum 22 abgewandten Unterseite der Bodenwand 24 festgelegt ist. Mittels des Regelthermostats 78 kann die Temperatur der Bodenwand 24 im Temperaturerfassungsbereich 44 erfasst werden.
Das Kesseloberteil 24 wird von einem ersten Rohrstück 82 und einem zweiten Rohrstück 84 durchgriffen, die jeweils eine Wasserzulauföffnung ausbilden, über die dem Dampferzeugungsraum 22 Frischwasser zugeführt werden kann. Die beiden Rohrstücke 82, 84 sind in der normalen Gebrauchslage des Dampferzeugers 10 vertikal ausgerichtet. Das erste Rohrstück 82 ist fluchtend zur ersten Wasserauftrefffläche 66 ausgerichtet und das zweite Rohrstück 84 ist fluchtend zur zweiten Wasserauftrefffläche 66 ausgerichtet. Über das erste Rohrstück 82 kann dem ersten Teilbereich 54 des Frischwasserzufuhrbereichs 42 Frischwasser zugeführt werden, und über das zweite Rohrstück 84 kann dem zweiten Teilbereich 56 des Frischwasserzufuhrbereichs 42 Frischwasser zugeführt werden. Das Frischwasser trifft jeweils auf eine Wasserauftrefffläche 64, 66, von der das Frischwasser über den jeweiligen Teilbereich 54 bzw. 56 verteilt wird. Aufgrund der zur Horizontalen geneigten Ausrichtung der Bodenwand 24 fließt dann das Frischwasser außerhalb des Temperaturerfassungsbereichs 44 entlang des durch die Wasserumlenkelemente 68 vorgegebenen, zickzackförmigen Fließweges in Richtung auf den unteren Bodenwandabschnitt 36, wobei es auf dem Weg von den Wasserauftreffelementen 60, 62 zum unteren Bodenwandabschnitt 36 zumindest teilweise verdampft.
Durch die Bereitstellung der unteren Trennwand 40 ist sichergestellt, dass das Frischwasser nicht in den Temperaturerfassungsbereich 44 gelangen kann.
Zwischen den beiden Rohrstücken 82, 84 weist das Kesseloberteil 14 einen Dampfauslass 86 auf, an den ein Magnetventil 88 angeschlossen ist. Mittels des Magnetventils 88 kann die Dampfabgabe des Dampferzeugers 10 gesteuert werden.
Im Abstand zum Magnetventil 88 weist das Kessel Oberteil 14 fluchtend zum unteren Bodenwandabschnitt 36 ausgerichtet eine Wartungsöffnung mit einem Wartungsverschluss 90 auf, in den ein Überdruckventil 92 integriert ist. Über das Überdruckventil 92 kann im Falle einer Störung Dampf aus dem Dampferzeugungsraum 22 entweichen. Das Überdruckventil 92 bildet ein Sicherheitsventil aus.
Von der Deckenwand 32 steht im Abstand zu den beiden Rohrstücken 82, 84 eine obere Trennwand 94 in das Innere des Kessels 12 ab. Die obere Trennwand 94 erstreckt sich in einem der vertikalen Mittelebene 58 benachbarten Teilbereich bis zur unteren Trennwand 40, auf der sie aufsitzt. Dadurch ist sichergestellt, dass die beiden Rohrstücke 82, 84 mittels der unteren Trennwand 40 und der oberen Trennwand 94 vom restlichen Bereich des Dampferzeugungsraums 22 abgetrennt sind . Frischwasser, das über das erste Rohrstück 82 und das zweite Rohrstück 84 in das Innere des Kessels 12 gelangt, kann selbst dann, wenn der Dampferzeuger 10 während seines Gebrauchs zur Vertikalen geneigt wird, nicht unmittelbar in den Temperaturerfassungsbereich 44 sondern lediglich in den Frischwasserzufuhrbereich 42 gelangen.
Das Frischwasser kann dem Dampferzeuger 10 über eine an sich bekannte und deshalb in der Zeichnung zur Erzielung einer besseren Übersicht nicht dargestellte Pumpe zugeführt werden. Die Pumpe wird vom Regelthermosta- ten 78 gesteuert. Der Regelthermostat 78 erfasst die Temperatur des Temperaturerfassungsbereichs 44. Diese ist vom Füllstand des Kessels 12 abhängig. Figur 4 zeigt den maximalen Füllstand 96 des Kessels 12. Bei maximalem Füllstand erreicht das im Kessel 12 befindliche Wasser den Regelthermostaten 78. Dies führt dazu, dass die Temperatur der Bodenwand 24 im Temperaturerfassungsbereich 44 sinkt. Das Absinken der Temperatur wird vom Regelthermostaten 78 erfasst, der die Pumpe bei Erreichen einer vorgegebenen Minimaltemperatur abschaltet, so dass dem Kessel 12 kein weiteres Frischwasser zugeführt wird . Aufgrund der aktiven Heizelemente 70 und 72 wird das im Kessel 12 befindliche Frischwasser verdampft, so dass über den Dampfauslass 86 und das Magnetventil 88 Dampf abgegeben werden kann. Dadurch sinkt der Füllstand des Kessels 12, so dass das im Kessel 12 befindliche Wasser nicht mehr den Regelthermostaten 78 erreicht. Dies führt zu einer Erhöhung der Temperatur der Bodenwand 24 im Temperaturerfassungsbereich 44. Bei Erreichen einer vorgegebenen Maximaltemperatur schaltet der Regelthermostat 78 die Pumpe wieder ein, so dass dem Dampferzeugungsraum 44 über die beiden Rohrstücke 82, 84 wieder Frischwasser zugeführt wird. Das Frischwasser trifft im Frischwasserzufuhrbereich 42 auf die erwärmte Bodenwand 24, so dass ein Teil des Frischwassers unmittelbar verdampf, das restliche Frischwasser fließt um den Temperaturerfassungsbereich 42 herum in den unteren Bodenwandabschnitt 36, wobei es den unteren Bodenwandabschnitt nur erreicht, nachdem es zuvor erwärmt wurde. Da das Frischwasser nicht in den Temperaturerfassungsbereich 44 gelangen kann, wird die vom Regelthermostaten 78 erfasste Temperatur nicht durch das zum unteren Bodenwandabschnitt 36 fließende Frischwasser beeinträchtigt. Die Temperatur der Bodenwand 24 im Temperaturerfassungsbereich 44 hängt somit nicht vom Fließweg des Wassers und demzufolge auch nicht von der Neigung des Dampferzeugers 10 ab. Dies ermöglicht es, durch Steuerung der Frischwasserzufuhr innerhalb des Kessels 12 einen praktisch konstanten Dampfdruck einzustellen, so dass vom Dampferzeuger 10 kontinuierlich Dampf abgegeben werden kann, wobei die pro Zeiteinheit abgebbare Dampfmenge praktisch unabhängig ist von der Neigung des Dampferzeugers 10 zur Vertikalen.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Dampferzeuger für ein Dampfreinigungsgerät oder ein Dampfbügeleisen, mit einem Kessel (12), der einen Dampferzeugungsraum (22) umgibt und eine beheizbare Bodenwand (24) aufweist mit einem oberen Bodenwandabschnitt (38) und einem unteren Bodenwandabschnitt (36), die bezogen auf die Vertikale in unterschiedlichen Höhen angeordnet sind, wobei zu verdampfendes Frischwasser über mindestens eine Wasserzulauföffnung (82, 84) des Kessels (12) dem oberen Bodenwandabschnitt (38) zuführbar ist und eine Bodenwandtemperatur mittels eines Temperaturerfassungsglieds (78) erfassbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Bodenwandabschnitt (38) einen Frischwasserzufuhrbereich (42) und einen Temperaturerfassungsbereich (44) aufweist, wobei dem Frischwasserzufuhrbereich (42) Frischwasser über die mindestens eine Wasserzulauföffnung (82, 84) zuführbar ist und die Temperatur des Temperaturerfassungsbereichs (44) erfassbar ist, wobei der Frischwasserzufuhrbereich (42) vom Temperaturerfassungsbereich (44) mittels einer
Trenneinrichtung (40, 94) getrennt ist.
2. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Trenneinrichtung eine untere, von der Bodenwand (24) abstehende, in den Dampferzeugungsraum (22) hineinragende Trennwand (40) aufweist.
3. Dampferzeuger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Trennwand (40) den Temperaturerfassungsbereich (44) in Umfangs- richtung zumindest teilweise umgibt.
4. Dampferzeuger nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Trennwand (40) bogenförmig ausgestaltet ist.
5. Dampferzeuger nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Trennwand (40) ein erstes Ende (46) und ein zweites Ende (48) aufweist, die zwischen sich eine dem unteren Bodenwandabschnitt (36) zugewandte Wandöffnung (50) freigeben und über einen C- oder U-förmigen Verbindungsabschnitt miteinander verbunden sind .
6. Dampferzeuger nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung eine obere, von einer Deckenwand (32) des Kessels (12) abstehende, in den Dampferzeugungsraum (22) hineinragende Trennwand (94) aufweist.
7. Dampferzeuger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die obere Trennwand (94) in vertikaler Richtung zumindest in einem Teilstück bis zur unteren Trennwand (40) erstreckt.
8. Dampferzeuger nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass unterhalb der mindestens einen Wasserzulauföffnung (82, 84) im Frischwasserzufuhrbereich (42) ein von der Bodenwand (24) abstehendes Wasserauftreffelement (60, 62) angeordnet ist.
9. Dampferzeuger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Wasserauftreffelement (60, 62) eine Wasserauftrefffläche (64, 66) aufweist, die schräg zur Vertikalen ausgerichtet und einer Wasserzulauföffnung (82, 84) zugeordnet ist.
10. Dampferzeuger nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass im Frischwasserzufuhrbereich (42), versetzt zu der mindestens einen Wasserzulauföffnung (82, 84), mindestens ein von der Bodenwand (24) abstehendes Wasserumlenkelement (68) angeordnet ist.
11. Dampferzeuger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Wasserumlenkelement (68) rippenförmig ausgestaltet ist.
12. Dampferzeuger nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kessel (12) mindestens zwei Wasserzulauföffnungen (82, 84) aufweist.
13. Dampferzeuger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Wasserzulauföffnungen (82, 84) in vertikaler Richtung auf derselben Höhe angeordnet sind .
14. Dampferzeuger nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Wasserzulauföffnungen (82, 84) bezogen auf einer vertikale Mittelebene (58) des Kessels (12) spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sind.
15. Dampferzeuger nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Kessel (12) zwei Wasserzulauföffnungen (82, 84) aufweist und der Frischwasserzufuhrbereich (42) zwei Teilbereiche (54, 56) umfasst, die jeweils einer Wasserzulauföffnung (82, 84) zugeordnet und mittels einer Zwischenwand (52) voneinander getrennt sind .
16. Dampferzeuger nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwand (52) von der Bodenwand (24) absteht und in den Dampferzeugungsraum (22) hineinragt und sich von der unteren Trennwand (40) bis zu einer Seitenwand (26) des Kessels (12) erstreckt.
17. Dampferzeuger nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass an der dem Dampferzeugungsraum (22) abgewandten Außenseite der Bodenwand (24) ein erstes Heizelement (70) angeordnet ist, das sich vom unteren Bodenwandabschnitt (36) bis in den oberen Bodenwandabschnitt (38) erstreckt.
18. Dampferzeuger nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Heizelement (70) das Temperaturerfassungsglied (78) in Umfangs- richtung zumindest teilweise umgibt.
19. Dampferzeuger nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Heizelement (70) versetzt zum Frischwasserzufuhrbereich (42) angeordnet ist.
20. Dampferzeuger nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass an der dem Dampferzeugungsraum (22) abgewandten Außenseite der Bodenwand (24) ein zweites Heizelement (72) angeordnet ist, das sich nur im unteren Bodenwandabschnitt (36) erstreckt.
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