Flüssigkeitserhitzer zur Erzeugung von siedendem Wasser. Die Erfindung bezieht sich auf die be kannten Flüssigkeitserhitzer zur Erzeugung von siedendem Wasser, bei denen das Wasser in einem geschlossenen Behälter erhitzt wird, wabei der Frischwasserzufluss durch einen Wasserstandregler gesteuert wird, während das Ausstossen des kochenden Wassers durch den Druch. des beim Sieden entstehenden Dampfes bewirkt wird.
Die Erfindung be steht darin, dass ausser der vom Wasser standregler gesteuerten Zulaufleitung noch eine :diesen Regler umgehende zusätzliche Zuflussleitung vorgesehen ist, deren Durch- flussguerschnitt zwecks Erzielung verschie dener, unter der Siedetemperatur liegender Auslauftemperaturen mittels eines Einstell gliedes veränderbar ist.
Diese Einrichtung ermöglicht auf einfache Weise, ausser sieden dem Wasser auch Wasser von niedrigerer Temperatur zu erzeugen, indem man die Stärke des zusätzlichen Wasserstromes ent sprechend der gewünschten Temperatur be- misst. Vorteilhaft macht man die zusätzliche Zuflussleitung nicht vollständig absperrbar, so :
dass dem Erhitzer bei geöffnetem Zapf hahn ständig ein sehwacher Wasserstrom zu fliesst, der bei der Erzeugung von .siedendem Wasser so klein sein muss, dass die in der Zeiteinheit durch .diesen Wazoerstrom zu geführte Wassermenge unterhalb derjenigen liegt, welche die in der gleichen Zeit einheit durehdie Heizeinrichtung zugeführte Wärmemenge bis auf die Siedetemperatur zu bringen vermag.
Die ständige Zufuhr von Wasser hat den Vorteil, dass eine Beschädi- gung eines solchen Gerätes durch Über hitzung nicht möglich ist, wenn .der ge regelte, absatzweise zugeleitete Wasserstrom aus irgend einem Grunde, zum Beispiel bei Störung :der Regelvorrichtung, nicht in den Erhitzer gelangen kann.
Unabhängig hiervon besteht aber ein wesentlicher Vorteil der Er findung darin, dass sie es ermöglicht, eine Steuervorrichtung für die Brennstoffzufuhr vorzusehen, :die von dem durch die zusätz liche Zuflussleitung strömenden Wasser be- tätigt wird und die Brennstoffzufuhr ab sperrt, sobald der Auslauf -des Erhitzers ver stopft ist.
Bei bekannten Einrichtungen zur Erzeugung von siedendem Wasser wird die Brennstoffzufuhr, zum Beispiel mit Hilfe einer einseitig beaufschlagten Membran, lediglich vom Druck der Wasserleitung ge steuert.
Dies hat aber den Nachteil, dass .die Brennerflammen weiter brennen, wenn durch irgend einen Umstand, zum Beispiel durch eine Verstopfung, das erhitzte Wasser am Ausfliessen verhindert wird, so dass das im Erhitzer befindliche Wasser weiter erhitzt wird und durch die damit verbundene Druck steigerung der Erhitzer beschädigt werden kann.
In der Zeichnung sind in Fig.1 und 2 zwei Beispiele des erfindungsgemässen Flüs- sigkeitserhitzers dargestellt; Fig. 3 und 4 zeigen verschiedene Schaltstellungen des Er- hiizers .gemäss Fsg. 2.
In Fig. 1 ist 10 ein aus einem topf artigen Behälter bestehender Wärmeaus- tau-scher, der mit Heizrippen 11 versehen ist. Das kalte Wasser wird durch eine Leitung 12 zugeführt und strömt über ein Druck regelventil 13 in die Leitung 14, die zum Wärmeaustauscher 10 führt. Das Druck regelventil 13 wird von einer durch eine Feder 15 belasteten Membran 16 betätigt, die in einem Gehäuse 17 zwei Kammern 1.8, 19 voneinander trennt, von denen die Kammer 19 mit der Aussenluft über eine Atemöffnung in Verbindung steht.
Die Membran 16 be tätigt gleichzeitig ein Gasventil 20 in einer zu einem Brenner 21 führenden Gaszulei tung 22. Die Kaltwasserleitung 14 teilt sich in zwei parallele Leitungen 23 und 24, die beide in den Wärmeaustauscher 10 münden.
Der Einla.ss der Leitung 23 wird durch ein Schwimmerventil 25 gesteuert, während das Wasser über die Leitung 24 ohne Unter brechung in den Austauscher 10 strömen kann. Durch ein als Hahn ausgebildetes Einstellglied 26 kann die Menge des über die Leitung 24 zufliessenden Wassers ein gestellt werden. Wird ein Zapfhahn 21 in der Kalt- ivasserzuleitung 1'2 geöffnet, dann strömt das Wasser über das Regelventil 13 in die Leitung 14 und gelangt über die Leitung 23 und bei offenem.
Hahn 26 auch über die zu sätzliche Leitung 24 in den Wärmea.us- tauseher 10. Hat der Wasserstand in dem Wärmeaustauscher 1ü eine bestimmte Höhe erreicht, dann schliesst das Schwimmerventil 25 die Zuleitung 23. Das indem Behälter 10 eingeschlossene Wasser wird nun bis auf die Siedetemperatur erhitzt. Der sich beim Sie den entwickelnde Dampf übt auf die Wasser oberfläche einen Druck aus, der das siedende Wasser in eine zur Verbrauchsstelle führende Zapfleitung 28 fördert.
Das Regelventil 13 sorgt dafür, dass in .der Leitung 14 und infolgedessen in den Leitungen 23, 24 ein stets gleichbleibender Druck vorhanden ist. Will man Wasser unterhalb der Siedetempe ratur zapfen, dann wird der Hahn 26 so ein gestellt, da.ss das Wasser durch eine kleinere Bohrung 29 oder ,grössere Bohrung 29a in den Behälter strömen kann, Die jetzt @in der Zeiteinheit durch die Leitung 24 ohne Unter brechung in den Erhitzer fliessende Wasser menge ist wesentlich grösser als die Wasser menge,
die durclh die Heizgase in der glei chen Zeit zum Sieden gebracht und unter Dampfdruck aus dem Erhitzer ausgestossen werden kann. Das ununterbrochen zu fliessende Wasser bewirkt .daher ein An steigen des Flüssigkeitsspiegels in dem Er hitzer 10, was zur Folge hat, dass das Schwimmerventil 25 den Einlass der Leitung 23 dauernd geschlossen hält, Das Wasser wird in dem Erhitzer auf eine Temperatur gebracht, die entsprechend der grösseren Wassermenge unterhalb der Siedetemperatur liegt, und wird dann unter dem vom Wasserdruckregler 16,
13 eingestellten Druck in die Leitung 28 gedrückt. Der Erhitzer arbeitet also jetzt als gewöhnlicher Durch lauferhitzer. Je nach der Grösse der durch den Hahn 26 eingestellten Wassermenge, er hält man Wasser höherer oder niedrigerer Temperatur. Wird bei nur wenig geöffnetem Hahn 26 das Ventil 25 plötzlich voll ge- öffnet, dann besteht die Möglichkeit, d ass der Druck unter der Membran 16 plötzlich stark abfällt. Die Feder 15 würde dann die Membran nach unten bewegen und damit das CTmventil 20 schliessen.
Um dies zu vermei den, ist in der Leitung 14 eine Drossel 30 zur Begrenzung der Maximalwassermenge vorgesehen. Die Drossel kann auch in der Leitung 23 angeordnet sein. Ist der Wider stand in der Leitung 14 .genügend .gross, so kann die Drossel 30 fortfallen.
In Fig. 2 besteht der Wärmeaustauscher ebenfalls aus einem Behälter 10' mit Rippen 11'. Das Frischwasser fliesst nach dem Off nen eines Warmwasserzapfhahnes, 27' über das Regelventil 13' eines Wasserdruckreglers in dessen Regeldruckraum 18'.
Von dort aus verzweigt sich das Nasser in eine Leitung 23', deren Einlass in den Behälter 10' durch das Schwimmerventil 25' des Wasserstand- reglers gesteuert wird, und in eine zusätz liche Wasserzuleitung 24', 24", die unter Umgehung des Wasserstandregelventils 25' in den Behälter 10' mündet. Der Teil 24" der zusätzlichen Wasserleitung ist in die sem Fall als Rohrschlange ausgebildet, die mit der Wandung,der Verbrennungskammer 23 wärmeleitend verbunden ist, um diese zu kühlen.
Diese Kühlwirkung darf nicht unter brochen werden, weshalb die zusätzliche )ÄrasserzüIeitung 24', 24" einen nicht ab sperrbaren Mindestquerschnitt hat, der durch eine Drossel 31 so begrenzt wird, dass die in der Zeiteinheit durchfliessende Wassermenge kleiner ist als die Wassermenge, die in der gleichen Zeit mittels der dem Erhitzer zu geführten Wärmemenge zum Sieden gebracht werden kann.
Die Drossel 31 ist als Venturi- rohr ausgebildet, dessen Unterdruckseite mit der Membrankammer 1'9' des Wasserdruck reglers verbunden ist. Man erreicht dadurch, dass die Membran 16' unter dem Einfluss des an der Drossel 31 entstehenden Druck gefälles, sowie unter dem Einfluss des Druckes indem Behälter 10' steht, mit dem sie durch den Leitungsteil 24" verbunden ist.
Solange der in der WasserfIiessrichtung hin ter der Drossel 31 liegende Leitungsteil 24" das Wasser frei durchströmen lässt, steht die Membran 1,6' überwiegend unter dem Ein fluss des W asserdruckes in der Regelkammer 18'.
Der Regler wirkt daher als Druckregler, der beim Schliessen des .Schwimmerventils 25' den Zufluss des Wassers so begrenzt, dass in der Leitung 23' nur ein Regeldruck herrscht, der nicht imstande ist, das S,
ohwim- merventil 25' aufzudrücken. Sobald jedoch indem Leitungsteil 24" eine Verengung ent steht (zum Beispiel infolge- Kalkablagerung im beheizten Teil der Rohrschlange), wird die Membran 16' in der Kammer 19' durch den Wasserdruck in dem Leitungsteil 24" beeinflusst und wirkt nun als, Mengenregler, der das Regelventil 13' so weit öffnet,
dass durch den verengten Leitungsteil 24" wieder die- gleiche Wassermenge fliesst wie zuvor. Dadurch wird einer Beschädigung des Be hälters 10' durch Erhitzung bei mangelhafter Wasserfüllung vorgebeugt.
Steigt der Druck indem Leitungsteil 24" oder im Erhitzer 10' (zum Beispiel ,durch Verstopfen des Aus laufes 2@8') zu hoch an, dann wird die Mem bran 1@6' so weit nach unten bewegt, dass das Gasventil 20' unter der Wirkung der Feder 15' sich schliesst, und eine zum Zersprengen des Behälters 10' führende Drucksteigerung infolge Verdampfung des Behälterinhaltes verhindert wird.
Um auch Wasser niedrigerer Temperatur zapfen zu können, ist ebenso wie beim Er hitzer, gemäss Fig. 1 eine Einstellvorrichtung 26' vorgesehen, die als Kahm ausgebildet ist und mittels eines Handgriffes 3-4 betätigt werden kann, der zweckmässig mit einer Temperaturskala oder mit der Bezeichnung "Siedend", "H,eiss";
"Warm" versehen ist. Soll "heisses" Wasser gezapft werden, dann wird die Einstellvorrichtung 26' in. die in Fig. 3 .gezeigte ''Stellung gebracht, in ,der eine die Drossel 31 umgehende Leitung 35 über einen $ahnweg 36- mit dem Raum hin- ter dem Regelventil 13' verbunden wird.
Man kann. also die Menge des durch die zu sätzliche Leitung 24' strömenden Wassers mittels des EinstellgIiedes 26' verändern, indem man der Durchgangsweite der Drossel- stelle 31 die Durchgangsweite der Um gehungsleitung 35 ganz oder teilweise hinzu fügt.
Da jetzt hinter dem Regelventil 13' mehr Wasser entnommen wird, sinkt zu nächst der Druck unter der Membran 16', was ein weiteres Öffnendes Regelventils 13' zur Folge hat, bis der Druck unter der Mem bran wieder den alten Wert erreicht hat.
Die jetzt insgesamt durch .die zusätzliche Wasser leitung 24', 24" und durch die Leitung 23' fliessende Wassermenge ist so gross bemessen, dass der Wasserspiegel in dem Behälter 10' so hoch steigt, dass das Schwimmerventil 25' die Leitung 23' absperrt. Es fliesst also nur noch durch die Leitung 24', 24" dem Be hälter 10' Wasser zu.
Entsprechend dem ver grösserten Wasserzulauf wird jetzt das Was ser in dem Behälter 10' auf eine geringere Temperatur erhitzt und verlässt über die Zapfleitung 28' den Erhitzer, der jetzt als gewöhnlicher Durchlauferhitzer arbeitet, ebenso wieder Erhitzer in Fig. 1 bei entspre chender @Stellunä der Einstellvorrichtung 26.
Die durch die Umführungsleitung 35 strö mende Höchstwassermenge kann durch eine Drossel 39 eingestellt werden. Anstatt einen die Drossel 31 umgehenden Nebenweg 35 vor zusehen, kann man auch die Drossel 31 in bekannter Weise verstellbar ausbilden, so da.ss ihre Durchgangsweise .geändert werden kann.
Will man Wasser von noch niedrigerer Temperatur (Warmwasser) zapfen, dann wird durch eine weitere Drehung des Hahnes 26' . der Raum vor dem Regelventil 13' mit dem Raum 18' hinter dem Regelventil unmittelbar verbunden.
Zu diesem Zwecke ist eine -das Regelventil 13' umgehende Gehäusebohrung 37 und ein Kanal 38 in dem Halmküken vor g o esehen. Bei der in Abb. 4 gezeigten Stel- lung des Hahnes 26' kann das ungedrosselte Wasser über den Kanal 3.8 und die Bohrung 37 unter die Membran 16' treten,
so .dass unter der Membran der volle Wasserleitungs druck herrscht. Die Membran wird infolge- dessen angehoben, wobei das Regelventil 13' die Regelöffnung schliesst und Wasser nur noch über den Weg 37, 38 fliessen kann. Das ungedrosselte Wasser fliesst dann über die Leitung 24' und die Drossel 31, sowie über den Nebenweg 3.5 in -die Leitung 24" zum Behälter 10'.
Das Wasser tritt aber auch mit so hohem Druck in die Leitung 23' ein, dass das Ventil 25' aufgedrückt wird, so dass nun auch über die Leitung 23' Wasser in den Behälter fliesst. Die Temperatur des aus !der Zapfleitung 2:8' fliessenden Wassers ist entsprechend der grösseren Wassermenge niedriger. Man kann das Regelventil 13' und den Umführungsweg 37,<B>38</B> auch so bemes sen, dass nur ein Teil des Wassers ungeregelt über den Umführungsweg fliesst, während. der andere Teil über das Regelventil 13' fliesst.
Das Regelventil tritt in diesem Fall nicht ausser Wirkung. Durch eine entspre chende Einstellung des Hahnes 26' kann,die über den Umführungsweg 37, 38 fliessende Wassermenge eingestellt und damit Wasser innerhalb eines entsprechenden Temperatur bereiches gezapft werden. Die Temperatur des auslaufenden Wassers kann man in der "Warm"-Stellung auch durch Betätigung des Zapfhahnes 27' einstellen, indem man den Kaltwasserzulauf entsprechend der gewünsch ten Temperatur drosselt.