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Elektrischer Heiz-und Nochapparat.
Die Verwendung des elektrischen Stromes zum Heizen und Kochen ist bekannt. Die Wärmeerzeugung erfolgt hiebei im allgemeinen mittels Heizwiderständen. Es ist jedoch auf dem Gebiete der Dampferzeugung bereits bekannt, bei Anwendung von Wechselstrom in das Wasser hineinragende Elektroden vorzusehen, wobei der Stromdurchgang durch das Wasser erfolgt, was eine Erwärmung des Wassers zur Folge hat. Mit derartigen Heizeinrichtungen werden vielfach Dampfkessel ausgerüstet.
Die Erfindung hat nun die Ausbildung von Heiz- und Kochapparaten mit Elektrodenbeheizung zum Gegenstande. Hiebei werden gegenüber den bekannten Apparaten mit Widerstandsheizung wesentliche Vorteile erzielt. Insbesondere ist eine erhebliche Leistungssteigerung der Apparate ermöglicht. Ferner sind die Apparate weniger empfindlich, so dass sie eine geringere Wartung erfordern. Es sind daher auch weniger Reparaturen erforderlich.
Das wesentliche Kennzeichen des Erfindungsgegenstandes besteht darin, dass das zur Aufnahme des Heizmittels oder Kochgutes dienende Gefäss im Dampfraum einer mit Elektroden versehenen Wasserkammer angeordnet ist. Hiebei kann das Heiz-oder Kochgefäss sich unmittelbar im Dampfraum befinden oder aber mit demselben durch Rohrleitung verbunden sein. Im letzteren Fall ist das Heiz-oder Kochgefäss doppelwandig ausgebildet.
Erfindungsgemäss ist hiebei eine Regelung der Heizvorrichtung vorgesehen. Die Regelung erfolgt in der Weise, dass die Wassermenge in der Elektrodenkammer veränderlich ist. Dies kann in der Weise erfolgen, dass mittels Absperrorganen Wasser entnommen oder zugeführt wird. Dadurch werden die Elektroden mehr oder weniger freigelegt und demzufolge der Stromdurchgang entsprechend geändert.
Hiebei ist die Einrichtung getroffen, dass die Regelung selbsttätig erfolgt. Zu diesem Zweck ist die Wassermenge in der Elektrodenkammer unter einen von der Wärmeabgabe am Heiz-oder Kochgefäss abhängigen Druck gebracht, derart, dass nachMassgabe der Druckänderung eine Änderung der Wassermenge erfolgt. Hiedurch werden die Elektroden selbsttätig mehr oder weniger freigelegt.
Zur Erzielung dieser selbsttätigen Regelung der Heizung ist die Wasserkammer der Elektroden zu einem Dampfraum erweitert, der das Heiz-oder Kochgefäss umfasst. Ferner ist eine Kammer oberhalb des Wasserspiegels der Elektrodenkammer angeordnet, die mit der letzteren durch eine Rohrleitung in Verbindung steht. Durch den steigenden Druck im Dampfraum wird das Wasser in diese Kammer gedrückt und die Elektroden dadurch mehr freigelegt.
Ein Sinken des Druckes im Dampfraum lässt das Wasser wieder zurückfliessen.
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durchgang in der Wasserkammer verringert und gegebenenfalls ausgeschaltet.
Es besteht die Möglichkeit, an eine Elektrodenkammer mehrere Kochgefässe anzuschliessen.
Ebenso kann an Stelle eines Kochgefässes der Wasserkessel einer Warmwasser-oder Dampfheizung mit der Einrichtung gemäss der Erfinduug beheizt werden.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt, u. zw. zeigt : Fig. 1-4 die Beheizung eines Kochgefässes in verschiedenen Ausführungen,
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Fig. 5 eine erfindungsgemäss ausgebildete Warmwasser : bzw. Dampfheizung, Fig. 6 die Verbindung mehrerer Kochgefässe mit einer Heizvorrichtung.
In der Kammer a, die mit Wasser gefüllt ist, sind die drei Elektroden b für Wechselstrom in senkrechter Lage angeordnet. An die Kammer a schliesst sich eine erweiterte Kammer c an, die als Dampfsammelraum dient und in die das Kochgefäss d (Fig. 1-4) bzw. der Heizkessel e (Fig. 5) einer Dampf-oder Warmwasserheizung hineinragt. Oberhalb des Wasserstandes in der Kammer a ist eine Kammer f angeordnet, die mit dem unteren Teil der Kammer a durch eine Leitung 9 in Verbindung steht und vorzugsweise als eine um die Kammer c geführte Ringkammer ausgebildet ist.
An der Kammer a ist ein Ablasshahn h angeordnet sowie in der Ebene des höchsten Wasserstandes ein Prüfhahn i. Diese Hähne h, i können auch an der Verbindungsleitung 9 vorgesehen sein. An der Kammer f ist ein Rückschlagventil & als Entlüftungsventil angeordnet. An der Dampfkammer c ist ein Rohr l angeschlossen, welches einen Fülltrichter m zum Einfüllen des Wassers in die Kammer a aufweist. Ferner ist ein Manometer n zum Ablesen des Druckes vorgesehen sowie ein Drucksicherheitsventil o und ein Belüftungsventil p angeordnet.
In der Fig. 2 ist die Kammer f als Rohrschlange ausgebildet.
In der Fig. 3 dagegen stellt die Kammer f ein Steigrohr dar, an dessen oberem Ende der Einfülltrichter m angeordnet ist.
Die Fig. 4 zeigt gleichfalls eine als Steigrohr ausgebildete Kammer f, in welcher ein Rückschlagventil q und eine mit Absperrorgan r versehene Umleitung s vorgesehen ist.
In der Fig. 5 ist in die Dampfkammer c ein Heizkessel e für eine Warmwasser-oder Dampfheizung 16 eingebaut. Hier ist die Kammer f durch Anordnung einer Scheidewand v innerhalb der Dampfkammer c gebildet.
Fig. 6 zeigt eine Einrichtung, bei welcher die Elektrodenkammer a getrennt angeordnet ist und mit mehreren Kochgefässen w durch Rohrleitungen z verbunden ist.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende : Zuerst wird das Gefäss d mit Kochgut gefüllt. Hierauf wird in die Kammer a das Wasser durch den Fülltrichter m eingefüllt, bis das Wasser am Probierhahn i austritt, was bei gefüllter Kammer a erfolgt. Der Strom wird zweckmässig schon vor dem Füllen der Kammer a eingeschaltet, da dann die Aufnahme allmählich der Wasserstandshöhe in der Kammer a entsprechend ohne Stromstoss erfolgt.
Die Stromaufnahme bleibt konstant, bis das Kochgut nahezu Kochtemperatur hat. Es kommt nun infolge geringerer Wärmeabgabe zur Druckbildung in der Dampfkammer c, worauf sich das Belüftungsventil p schliesst. Bei Weitersteigen des Druckes wird das Wasser aus der Kammer a durch die Leitung 9 in die Aufnahmekammer f gedrückt, wobei die darin vorhandene Luft so stark zusammengepresst wird, bis das Sicherheitsventil k sich öffnet und der Wasser- spiegel in der Kammer a weitersinken kann. Da nach Erreichung der Kochtemperatur im Kochgut der Wärmebedarf sehr gering ist, erfolgt immer wieder ein Öffnen des Sicherheitsventils & j bis die Elektroden nur noch so weit mit Wasser bedeckt sind, als es die Wärme- abgabe erfordert.
Das Sicherheitsventil le wired auf den für Kochzwecke am besten geeigneten Druck eingestellt, das Sicherheitsventil o etwas höher. Ist der Kochprozess beendet, wird der
Strom abgeschaltet. Das Wasser bleibt in der Kammer f stehen. Soll wieder gekocht werden, so wird das Kochgefäss mit Kochgut gefüllt und der Strom eingeschaltet. Hierauf wird das
Ventil k angehoben, so dass das Wasser aus der Kammer f wieder in die Elektrodenkammer a fliessen kann. Die Stromaufnahme erfolgt ohne Stromstoss. Das Wasser kann natürlich schon vor dem Einschalten durch Heben des Ventils & in die Kammer a eingelassen werden, doch entsteht dann ein grösserer Stromstoss, der der Elektrodenoberfläche entspricht und möglichst im Interesse des Netzes zu vermeiden ist.
Bei der Ausführung nach Fig. 6 sind mehrere Kochgefässe an die Elektrodenkammer a angeschlossen. Die Kammer f ist hier offen, d. h. ohne Sicherheitsventil. Die Elektroden sind für die. grösste Belastung bemessen. Die Höhe des Wasserspiegels stellt sich automatisch dem
Wärmebedarf entsprechend ein, sinkt beim Gebrauch eines Gefässes und steigt bei Inbetriebnahme von zwei oder mehr Gefässen. Die Anlage kann Tag und Nacht im Betrieb sein, ohne den
Strom abzuschalten. Werden auch sämtliche Wärmeverbraucher abgesperrt, so liegt für die
Anlage keine Gefahr vor, da dann das Wasser vollständig verdrängt wird und nur so viel Strom verbraucht wird, wie zur Erhaltung der Temperatur im Heizkessel erforderlich ist.
Die Kammer f wird zweckmässig so gross gemacht, dass die ganze Wassermenge der
Kammer a darin Platz findet, ohne dass das Wasser überläuft oder an den Sicherheitsventilen austreten kann.
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