DE2201060B2 - Elektroden-heizkoerper - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft Elektroden Heizkörper, um eine leitfähige Flüssigkeit z. B. Wasser zu erhitzen.

Elektroden-Heizkörper sind bekannt, bei denen sich Elektroden in Form von Platten oder Gittern teilweise oder ganz in einem wasserdichten Gehäuse befinden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Elektroden-Heizkörper zu schaffen, die einfach herzustellen und vielseitig anwendbar sind und die besser als die bisher bekannten den Erfordernissen der Praxis entsprechen.

Gemäß der Erfindung ist zur Lösung dieser Aufgabe ein Elektroden-Heizkörper dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden auf einem Unterteil aus nichtleitendem Material befestigt sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Elektroden-Heizkörpers, wobei die Elektroden an einem ebenen Unterteil befestigt sind,

F i g. 2 eine zum Teil aufgeschnittene perspektivisehe Ansicht eines Elektroden-Heizkörpers, wobei die Elektrodenanordnung gemäß F i g. 1 angewendet ist,

F i g. 3 eine Vorderansicht eines Kaskadenverdampfers, der eine Anzahl Elektroden-Heizkörper verwendet,

F i g. 4 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles, bei dem Elektroden an einem gebogenen Unterteil befestigt sind, und

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispieles, bei dem Elektroden in Form von fortlaufenden ineinandergreifenden ebenen Streifen verwendet sind.

Ein Heizkörper nach F i g. 1 besteht aus einem Unter.el 1 in Form eines flachen Streifens aus nichtleitcndeni Material, z. B. Polypropylen-Kunststoff, in dem stangenförmige Elektroden! und3 teilweise eingebettet sind.

Irgendein passendes nichtleitendes Material kann als Unterteil verwendet werden, z.B. synthetischer Kunststoff oder Keramik; entweder in fester oder in flexibler Form, und kann fest, schaumförmig, perforiert oder verstärkt sein.

Die Elektroden 2 sind abwechselnd mit den Elektroden 3 angeordnet, und jede der Elektroden 2 ist an einem Ende mit einem Verbindungsteil 4 verbunden, der ^einerseits mit einem Pol einer Wechselspannungs₄uelle verbunden ist, während die anderen Elektroden 3 durch ein Verbindungsteil 5 zusammengeschaltet und mit dem anderen Pol der Spannungsquelle verbunden sind.

Die Elektroden 2 und 3 können aus irgendeine'» geeigneten korrosionsbeständigem Material bestein··!. Ein bevorzugtes Beispiel ist Titan, überzogen w'<\ einem oder mehreren Metallen aus der Platingrupp.. Ein Typ ein passenden Elektrodenmaterials ist beispielsweise in dem britischen Paceni i 068 732 K-schrieben.

Die Verbindung /wischen den Elektroden 2 oder 3 jeder Gruppe durch ein Verbindungsteii 4 oder 5 kann an irgendeinem beliebigen Punkt entlang der Länge der Elektroden sein, anstatt an einem Ende, wie in der Zeichnung gezeigt.

Wenn eine Flüsigkeit, z.B. Wasser, die Elektroden 2 und 3 bedecKt^ fließt ein Strom durch das Wasser zwischen Elektroden und das Wasser wird ;u! Grund seine« Widerstandes erhitzt. Das Unterteil 1 kann .-ntweder ein Teil eines Wasserspeichertanks sein, in dem eine ruhende Wassermasse erhitzt werden soll, oder andererseits kann es einen Teil eines Durchflußkanals bilden, so daß ein leichter Wasserfluß schnell erhitzt werden kann, wenn er über das UnUrteil fließt.

Eine derartige Anordnung ist in F i g. 2 gezeigt, in der das Unterteil 1 den Boden eines Gehäuses 6 bildet. Die zu erhitzende und zu verdampfende Flüssigkeit fließt durch einen Einlaß 7, der am Boden der Vorderwand 8 des Gehäuses 6 herausragt, in das Gehäuse 6. Die Flüssigkeit fließt am Boden 1 des Gehäuses, der abwärts geneigt ist, entlang und verläßt das Gehäuse 6 durch einen Auslaß 9. Der seichte Strom der Flüssigkeit wird bei seinem Durchgang durch das Gehäuse 6 erhitzt und ein Teil wird verdampft und verläßt das Gehäuse durch einen Schacht 10.

F i g. 3 zeigt einen Kaskadenverdampfer, bei dem drei Elektrodenboiler-Verdampfer des Typs, der in F i g. 2 gezeigt ist, in Reihe geschaltet sind. Die zu verdampfende Flüssigkeit tritt in das Gehäuse 6 des obersten Verdampfers ein und ein Teil der Flüssigkeit wird verdampft und tritt durch den Schacht 10 aus. Die verbleibende Flüssigkeit verläßt dann den ersten Verdampfer und tritt in das Gehäuse 6 des zweiten ein usw. Bei einer kleinen Strömungsgeschwindigkeit kann es vorkommen, daß die ganze Flüssigkeit im ersten Boiler verdampft wird, dio verbleibenden zwei werden dann nicht arbeiten. Falls die Strömungsgeschwindigkeit jedoch größer werden sollte, arbeiten auch der zweite und der dritte Boiler.

Fig.4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem ein Unterteil 11 in Form eines Kanals gebogen ist, in dem wechselnd gepolt>" Streifenelektroden 12 teilweise eingebettet sind. Diese Ausbildung ist besonders vorteilhaft, um e^;nen fließenden Wasser-

strom zu erhitzen. Bei passender Form des Kanalquerschnittes und Wahl verschiedener Elektrodenbreiten una durch Veränderung der Elektrodenabstände können Vorkehrungen getroffen sein zur Vergrößerung des Stromflusses in Proportion zu der zunehmenden Wasserdurchströmungsgeschwindigkeit, da eine solche Vergrößerung eine Zunahme der Wassertiefe bewirkt und folglich mehr Elektroden bedeckt werden, erlaubt dies einen größeren Stromfluß.

Alp Alternative zur wechselnden Polung der Elektroden 12 können die Elektroden an jeder Seite des Kanals zu einer Gruppe zusammengeschlossen und jede Gruppe an einen Pol einer Wechselspannungsquelle angeschlossen werden.

Als weitere Alternative können die Elektroden 12 so angeordnet werden, daß sie quer im Kanal liegen und nicht längs, wie dargestellt.

Bei einem dritten Ausführungsbeispiel (F i g. 5) ist der Heizkörper in Form einer fortlaufenden Anordnung von halbinselförmigen Elektroden 13 und 14 ausgebildet, wobei die Elektroden von einem passenden nichtleitenden Unterteil 15 getragen sind.

Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß sie einen billigen, leicht auswechselbaren elektrischen Erhitzer ergibt, dei dort Anwendung findet, wo eine geschlossene Umgebung, z.B. ein Boilergehäuse nicht notwendig ist. Falls der Erhitzer leicht geneigt ist, wird vollkommen entleert, wenn der Wasserfluß unterbrochen wird und es ist kein Ein-Aus-Schalter für den elektrischen Strom notwendig außer einem Hauptausschalter für die Sicherheit während der Wartung.

Der erfindungsgemäße Heizkörper kann dort mit Vorteil angewendet werden, wo eine sofortige Erhitzung oder Verdampfung notwendig ist, z. B. in einem Kaskadentyp eines Verdampfers, wobei der Erhitzer in einem Luftschacht angebracht ist.

Um die Anordnung zu befähigen, durch einen Dreiphasenwechselstrom betrieben zu werden, kann eine dritte Elektrode angeordnet sein.

Heilkörper gemäß der Erfindung weisen einen weiten Anwendungsbereich a\ , z.B. als Heißwasserbereiter zum Gebrauch in Fahrzeugen, z. B. Eisenbahnen, Schiffen, Straßenfahrzeugen oder Flugzeugen. Andere Anwendungsmöglichkeiten bilden z. B. Heißgetränke-Verkaufsautomaten, Tee- und Kaffeemaschinen in Restaurants und Cafes, Haushaltskessel, Kaffeefiltrierappparate und Teemaschinen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektroden-Heizkörper zum Erhitzen einer leitfähigen Flüssigkeit mit einer Anzahl Elektrcden, dadurchgekennzeichnet, daßdie Elektroden auf einem Unterteil aus nichtleitendem Material befestigt sind.

2. Elektroden-Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil den Boden eines Gehäuses bildet, das einen Flüssigkeitseinlaß und einen Flüssigkeitsauslaß aufweist.

3. Elektroden-Heizkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse auch einen Dampfauslaß aufweist.

4. Elektroden-Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil als Flüssigkeitskanal ausgebildet ist.

5. Elektroden-Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden als flache Metallstreifen ausgebildet sind.