CH287803A - Einrichtung zur Erhitzung flüssiger oder gasförmiger Medien. - Google Patents

Description

  Einrichtung zur Erhitzung flüssiger oder gasförmiger Medien.    Flüssige oder     gasfÖrinige    Medien können  durch eine Flamme, durch Wärmeabgabe     ein-es          Zwisehenmediums    oder aber auch auf     elektri-          sehem    Wege erhitzt werden. Die Erhitzung  kann in Gefässen oder auch in     Durehlaufsyste-          men    stattfinden.

   Bei den     heute'meist        übliehen     elektrischen     Ileizverfahren    wird die Erhitzung  in der     Reo-el    durch Widerstandselemente,  welche um das Gefäss mit dem aufzuheizenden       Medi-Lim    angeordnet sind, bewerkstelligt. Die  Wärmeübertragung- kann durch Strahlung,  Konvektion, Leitung oder gleichzeitige Ein  wirkung mehrerer dieser     übertragungsmöglieh-          keiten    erfolgen.

   Bei vielen elektrischen     Heiz-          einriehtungen    sind     aueh    die Widerstandsele  mente im Innern des Gefässes angeordnet, was  kleinere Wärmeverluste     zür    Folge hat.     Ge-          bräuelilieb    sind auch Einrichtungen, bei  welchen die Gefässwandung selbst als     elektri-          seher    Widerstand benutzt wird oder die Er  hitzung des Gefässes durch Induktion mit  Netz- oder höherer Frequenz erfolgt.

   Die zu  letzt erwähnten     Einriehtungen    haben den Vor  teil,     dass    infolge der Wärmeerzeugung in der       Gefässw,iiiduii"-        mit    viel kleineren Temperatur  differenzen zwischen dein Heizelement und  dem aufzuheizenden Medium gearbeitet wer  den kann. Dies bedingt eine Verringerung der       WärineverInste.     



       Gregenstand    der vorliegenden Erfindung  bildet nun eine Einrichtung zur Erhitzung  flüssiger oder     gasförmigler    Medien, bei welcher  die     WHrineerzeugung    durch Induktion erfolgt,  <B>Z-,</B>  die aber     (,euenüber    bekannten Einrichtungen  <B>Z"</B>     #       dieser Art bedeutende Vorteile mit sieh bringt,  insbesondere die Wärmeverluste erheblich     re-          daziert.    Die Einrichtung gemäss der vorliegen  den Erfindung kennzeichnet sieh dadurch,     dass     der das zu erhitzende Medium enthaltende Be  hälter im Innern mindestens einen allseitig  vom Medium umgebenen Einsatz aufweist,

   der  durch mindestens eine ausserhalb des Behälters       iii,-ebraehte        Wieklung    durch Induktion     er-          liit7t    wird.  



  In der beiliegenden Zeichnung sind einige  beispielsweise Ausführungsformen des Gegen  standes der Erfindung dargestellt. Es zeigt:       Fig.   <B>1</B> die prinzipielle Anordnung bei  einem Durchlauferhitzer,       Fi-.    2 einen Teil des     Durehlauferhitzers     nach     Fig.   <B>1</B> in vergrössertem Massstab,       Fig.   <B>3</B> einen Boiler in einer ersten     Aus-          Fig.    4 einen Boiler in einer zweiten     Ans-          führungsform.     



  Bei dem     Durehlauferhitzer    nach     Fig.        1-          und    2 sind mehrere     Wieklungen   <B>1</B> in gewissem  .Abstand voneinander auf der Rohrleitung 2,  die das     züi    erhitzende Medium. enthält, ange  ordnet.     Ilu    Innern der Rohrleitung 2 ist ein       rohrförmiger    Einsatz<B>3</B> vorgesehen, der durch  Distanzstücke 4 im     gewünsehten    Abstand von       der    Innenwand der Rohrleitung 2 gehalten  wird.

   Die     Wieklang   <B>1</B> erzeugt im Einsatz<B>3</B>  durch Induktion eine Erhitzung, die sieh auf  das durch die Rohrleitung 2 fliessende     Medhim.     überträgt und dieses erwärmt. Der Abstand  der einzelnen.     Wieklungen   <B>1</B> voneinander      richtet sieh im wesentlichen nach der Leistung,  die der Durchlauferhitzer abgeben soll. Die       Dimensionierung    der Rohrleitung und des  Einsatzes und ihre Leitfähigkeit können so  gewählt werden,     dass    der Einsatz sieh bedeu  tend stärker erwärmt als die Wandung der  Rohrleitung.

   Es ist auch denkbar, die Rohr  leitung selbst aus einem durch Induktion nicht  oder nur unwesentlich     erwärmbaren    Material  herzustellen, so     dass    überhaupt nur der Ein  satz erwärmt wird.     Aueh    kann beispielsweise  die     Innenfläehe    der Rohrleitung metallisiert  sein, so     dass    eine Erwärmung durch Induktion  der Rohrleitung nur an derjenigen Stelle statt  findet, an der eine unmittelbare Berührung  mit dem zu erwärmenden Medium besteht.  



  Der Durchlauferhitzer nach     Fig.   <B>1</B> und 2  kann mit Vorteil so ausgebildet werden,     dass     die Rohrleitung an einem Ende     versehlossen     ist und der Einsatz kurz vor dem     versehlos-          senen    Ende der Rohrleitung ebenfalls endet.  Es wird damit erreicht,     dass    das     Mediam        züi-          nächst    im Raum     zwisehen    Rohrleitung und  Einsatz fliesst und im     Rüeklauf    innerhalb des  Einsatzes geführt wird.  



  In     Fig.   <B>3</B> Lind 4 ist<B>je</B> ein Boiler dargestellt,  der aus einem Behälter<B>6</B> besteht, der mit  einem Deckel<B>7</B> abgeschlossen ist. Mit<B>5</B> ist die  um den Boiler herumgelegte, zur Erzeugung  der Induktion ausgebildete     Wieklung    bezeich  net. Im Innern des Boilers<B>6</B> ist wiederum ein  Einsatz<B>10</B> vorgesehen, der nach     Fig.   <B>3</B> mittels  Armen<B>8</B> an der Seitenwand und nach     Fig.    4  mittels Armen<B>9</B> am Deckel befestigt ist. Die  Ausbildung     naeh        Fig.    4 hat den Vorteil,     dass     bei Abheben des Deckels der Einsatz unmittel  bar aus dem Boiler     herausoenommen    werden  kann.

   Die Beispiele nach     Fig.   <B>3</B> und 4 sehen  einen Einsatz vor, der rohrförmig ausgebildet  ist und oben und unten offen ist. Es wird  durch diese Ausbildung ein vollkommener       Wärmeaustaaseh    erreicht, weil das erwähnte  Medium jeweils nach oben fliesst. Ausserdem  hat die offene Ausbildung des Einsatzes den  Vorteil,     dass    dessen gesamte Oberfläche vom zu  erwärmenden Medium bestrichen wird. Selbst  verständlich ist es aber auch     möglieh,    einen       --uesehlosseiien    Hohlkörper als Einsatz zu ver-    wenden. Den Abstand des Einsatzes vom Be  hälter wird man den jeweiligen Betriebsbedin  gungen anpassen müssen.

   Es     lässt    sich ja  rechnerisch ohne weiteres feststellen, in     wel-          ehem    Abstand der Einsatz die grösstmögliche  Erhitzung durch die Induktionswirkung der  Spulen erfährt.     Aneh    hier ist es     selbstver-          ständlieh    möglich, den Behälter selbst eben  falls durch die     Wieklung    aufzuheizen oder  aber aus einem     dureh    Induktion     nieht    oder nur  unwesentlich     erwärmbaren    Material herzustel  len. Auch hier kann die Innenseite des Be  hälters dann eine Metallauflage erhalten.  



  Die beschriebene     Vorriehtung    bringt     man-          nigfaehe    Vorteile. Zunächst sind die     Wärnie-          verluste    an die Umgebung     ausserordentlieli     klein, da der heisseste Teil,     nämlieh    der  Einsatz, allseitig von dem zu erwärmenden  Medium umspült ist. Bei Erhitzern, die unter  Druck arbeiten, bietet die Verlegung- des  heissesten Teils ins Innere den Vorteil,     dass    die       thermisehe    und die     Driiekb#eaiispriiehiing-    von  verschiedenen Teilen der Einrichtung aufge  nommen werden.

   Das Gefäss, das den     Driiek     aufzunehmen hat, kann auf wesentlich niedri  gere Temperaturen erhitzt werden, als dies bei  den bisherigen     Erhitzern    der Fall war.  



  Gegenüber einer Widerstandsheizung im  Innern des Erhitzers bringt die Erfindung den  Vorteil,     dass    keine     elektrisehe    Zuführungen  und auch keine     Durehführungen    durch das  Gefäss notwendig sind. Besonders bei     Er-          hitzern,    die unter     Driiek    oder bei Vakuum  arbeiten, ist dieser Vorteil. äusserst     beaehtliell.     



  Da im     weitern    der Einsatz allseitig um  spült wird, ist die zur Wärmeübertragung zur  Verfügung stehende     Fläehe    bedeutend grösser,  als dies bei den bekannten Konstruktionen der  Fall ist. Dies erlaubt eine     -edrängte    Anord  nung und bringt unter Umständen eine     wesent-          Hehe    Platz-     und        Gewiehtsersparnis    mit sieh.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH:</B> Einrichtung zur Erhitzang flüssiger oder gasförmiger Medien, dadureh gekennzeichnet', dass der das züi erhitzende Medium enthaltende Behälter im Innern, mindestens einen allseitig vom Medium umgebenen Einsatz aufweist, der durch mindestens eine ausserhalb des Behälters angebrachte W, ieklung durch Induktion er- Ilitzt wird.

   UNTERANSPRÜCHE: <B>1.</B> Einrichtung gemäss Patentansprueh, ge kennzeichnet durch eine solche Ausbildung, dass der Einsatz auf eine höhere Temperatur erhitzt wird als die Gefässwandung. 2. Einrichtung gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Behälter min- (lestens in der durch Induktion beheizten Zone aus einem durch Induktion nicht oder nur unwesentlich erwärmbaren Material besteht.

   <B>3.</B> Einrichtung gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Behälter min destens in der beheizten Zone aus einem durch Induktion nicht oder nur unwesentlich er- wärmbaren Material besteht und auf der in nern, vorn. zu erwärmenden MediLim bestriehe- nen Seite eine Metallauflage aufweist. 4. Einrichtung nach Patentanspriieh, da durch gekennzeichnet" dass der Einsatz ein ge- sehlossener Hohlkörper ist.

   <B>5.</B> Einrichtung nach Patentansprueh, da durch gekennzeichnet, dass der Einsatz ein beidseitig offener, den Durehfluss des Mediums gestattender Hohlkörper ist. <B>6.</B> Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass sie als Durehlauf- erhitzer ausaebildet ist und der Einsatz ein im Innern der das zu erhitzende Medium führenden Rohrleitung angeordnetes Rohr ist.

   <B>7.</B> Einriehtuno- nach Patentanspriieli und el Unteranspr-Lieh <B>6,</B> dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzrohr mittels Distanzstiieken in einem bestimmten Abstand von der Innen wand der Rohrleitung gehalten ist. <B>8.</B> Einrichtung nach Patentansprueh und Unteransprüchen<B>6</B> Lind<B>7,</B> dadurch gekenn zeichnet, dass auf der Aussenseite der das züi erhitzende Medium führenden Rohrleitung in Abständen Wicklungen aufgebracht sind.

   <B>9.</B> Einrichtung nach Patentansprueh und Unteransprüehen <B>6-8,</B> dadurch gekennzeieli- net, dass die das zu erhitzende Medium<B>füh-</B> rende Rohrleitung an einem Ende geschlossen ist, wobei das Einsatzrohr im Abstand vom Abschluss der Rohrleitung endet, so dass das 33-edium zunächst zwischen Rohrleitung und Einsatzrohr und hierauf im Gegenstrom inner halb des Einsatzrohres geführt ist.

   <B>10.</B> Einrichtung nach Patentansprueh, da durch gekennzeichnet, dass sie als Boiler aus gebildet ist, im Innern einen Einsatz aufweist und an der Aussenwand des Boilers eine den Einsatz durch Induktion erwärmende Wiek- lung angeordnet ist. <B>1.1.</B> Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprueh <B>10,</B> dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz ein beidseitig offenes Rohr stück ist. 12.

   Einrichtung nach Patentansprach und Unteransprüchen<B>10</B> Lind<B>11,</B> dadurch gekenn zeichnet, dass das Einsatzrohrstück mittels mindestens eines Armes am Boilergehäuse der art befestigt ist, dass es allseitig vom zu er hitzenden Medium umspült ist.