SE512247C2 - Givardon för kokvätskeberedare och dylik kokvätskeberedare - Google Patents

Description

20 25 30 35 512 247 2 Följaktligen är det ett huvudändamål med föreliggande uppfinning att åstadkomma en ny givarmonteringskonstruk- tion för underlättande av positionering av en givare så att den reagerar på närvaron och frånvaron av ånga som av- leds från en tank.

Ett mer speciellt ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en givarmonteringskonstruktion som är enkelt och ekonomiskt uppbyggd och som enkelt kan sättas ihop med en givare och en ångavledare i en kokvattenutma- tare av den ovannämnda typen.

Ett annat speciellt ändamål med föreliggande uppfin- ning är att åstadkomma en ny givarmonteringskonstruktion av den ovan beskrivna typen som isolerar givaren termiskt från vattentanken och möjliggör fri tillgång till omgivan- de luft för givaren vid frånvaron av avledd ånga.

Sammanfattning av uppfinningen Uppfinningen avser en givarmodul eller -monterings- konstruktion till en utmatningsanordning för kokande vat- ten, som har en hetvattentank, ett värmeelement och tempe- raturreglerande element som reagerar på förekomsten av ko- kande vatten i tanken för styrning av värmeelementets funktion.

Monteringsmodulen innefattar flera delar som formats av material med låg termisk ledningsförmåga, såsom plast, och är anordnad för enkel ihopsättning med en givare, så- som en termistor, och för uppbärande av givaren i ett ter- miskt isolerat förhållande med tanken. Monteringskonstruk- tionens delar är formade så att ånga som leds till givaren passerar fritt ut i den omgivande atmosfären.

Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningens särdrag är framlagda i de bifogade kra- ven. Uppfinningen jämte dess ytterligare ändamål och för- delar kommer att framgå närmare av den följande beskriv- ningen i kombination med de bifogade ritningarna, på vilka samma hänvisningsbeteckningar i olika figurer betecknar samma element, och på vilka: 10 15 20 25 30 35 _ 512 247 3 fig 1 är en perspektivvy av en kokvattenutmatare in- nefattande en givarmodul som är uppbyggd i enlighet med uppfinningen; fig 2 är en förstorad sidovy i tvärsektion, tagen längs linjen 2-2 i fig l delvis i sektion, som visar de huvudsakliga delarna i kokvattenutmataren; fig 3 är en tvärsektionsvy bakifrån av kokvattenutma- taren, tagen längs linjen 3-3 i fig 2; fig 4 är en perspektivvy av ett delaggregat av ett tanklock som används i kokvattenutmataren; fig 5 är en tvärsektionsvy uppifrån av kokvattenutma- taren tagen längs linjen 5-5 i fig 2; fig 6 är en förstorad tvärsektionsvy av àngdetektorn eller givarmodulen enligt föreliggande uppfinning, tagen längs 6-6 i fig; ' fig 7 är en tvärsektionsvy av àngdetektorn, tagen längs linjen 7-7 i fig 6; fig 8 är en tvärsektionsvy underifrån av kokvattenut- mataren, tagen längs linjen 8-8 i fig 2; fig 9 är en perspektivvy som visar givarmonteringsmo- dulen monterad på ett avledningsrör som används i kokvat- tenutmataren; och fig 10 är en sprängvy av àngdetektorn eller givarmon- teringsmodulen.

Beskrivning av en föredragen utföringsform Speciellt fig l-3 visar en utföringsform av en kok- vattenutmatare 10, som inbegriper en givarmodul 50 som är konstruerad enligt föreliggande uppfinning. Denna utmatare 10 utgör huvudföremålet för ovannämnda parallellansökan och uppvisar ett yttre hus ll av rostfritt stål eller något annat lämpligt material. Överst på huset är anordnat ett avtagbart lock 12, huset för justering och service. Ett avtagbart lock 13 som ger tillgång till det inre av (fig 2 och 3) är anordnat i husets ll botten för samma syfte. Ett flertal maskinskruvar 14 kan anordnas för att hàlla det avtagbara topplocket 12 på plats. En bakre panel 15 (fig 2) kan anordnas för att tillsluta huset baktill. 10 15 20 25 30 35 o 512 247 4 Totalt sett har huset ll företrädesvis pelarform och inne- fattar en vertikalt utsträckt främre plåt 16, dito vänster sido- respektive höger sidoplàt 17 och 18.

Husets 11 främre plåt 16 är företrädesvis försedd med ett användarmanövrerat avtappningsorgan i form av en kon- ventionell kranenhet 20 genom vilken vatten kan avtappas av en användare. En redolampa 21 är företrädesvis anordnad i omedelbar närhet av kranen 20 för att indikera för an- vändaren att vattnet som avtappas genom kranen har en tem- peratur som ligger inom ett acceptabelt intervall. Arbets- spänning matas till kokvattenutmataren genom en konventio- nell elektrisk kabel 22 som löper fràn utmatarens bakre plàt och avslutas med tre anslutningar 23, 24 och 25, för anslutning till fasen L fasen L2 respektive jord.

Med hänvisning till fig 2 innefattar den av huset 11 inneslutna kokvattenutmataren 10 en làngsträckt, väsent- ligen, rektangulär hetvattentank 30 monterad inuti huset i ett upprättstàende läge pà en stödkonsoll 31. Ett skikt av isolerande material 32 är anordnat runt ett huvudsakligen centralt parti av hetvattentanken för att åstadkomma ter- misk isolation för en vattenvolym 33 som är inrymd i tan- ken. Kokvattentanken 30 är företrädesvis tillverkad av rostfritt stàl och innefattar en avtagbar övre plåt 34 som är fäst vid dess öppna övre ände med en packning 35 och ett flertal maskinskruvar 36. Packningen 35 bildar en vätsketät förslutning mellan den övre plåten 34 och sido- väggarna av tanken 30. Kranen 20 löper genom husets 11 främre plàt 16 och genom tankens 30 sidovägg så att en ut- matningsöppning 40 för hetvatten föreligger pà en plats mittemellan den övre och den nedre änden av huset 30. Det är vid denna plats som kokande vatten avtappas fràn tanken 30.

För möjliggörande av tillförsel av icke uppvärmt vat- ten till tanken 30 är denna försedd med en inre vattenled- ning 41 som sträcker sig från topplàten 34 nedàt till tan- kens nedre del, vari vattenledningen mynnar med en in- loppsöppning 42 intill en inloppszon vid tankens botten. 10 15 20 25 30 35 _ 512 247 5 Ouppvärmt vatten från en extern vattenkälla matas till vattenledningen 41 via en ingångsledning 43, som inne- fattar en solenoidaktiverad flödesstyrventil 44 och en inflödesregulator 45.

I den händelse att tanken 30 skulle överfyllas av nå- gon anledning, möjliggör en avledningsöppning 46 i den öv- re änden av tanken evakuering av vattnet från tanken genom ett avledningsrör 47 till en omkopplarenhet 48 för över- svämningsskydd. Omkopplarenheten 48 innefattar en cylind- risk reservoar 49 som är monterad på tankens 30 bakre vägg. Vatten som svämmar över från tanken 30 genom avled- ningsröret 47 uttöms i reservoaren. När översvämmat vatten uppsamlas i reservoaren öppnar en flottöraktiverad omkopp- lare som avbryter vattenflödet till tanken 30.

För att detektera det första uppträdandet av kokande vatten 1 tanken 30 är en ångdetekteringsmodul 50, uppbyggd enligt föreliggande uppfinning, anordnad vid rörets 47 ände ovanför översvämningsomkopplarenhetens 48 uppsam- lingsreservoar 49. I denna utföringsform fungerar över- svämningsröret också som ett organ för isolering av ångan från det inre av tanken. Såsom visas i fig 6, 7, 9 och 10, innefattar denna modul ett positioneringsorgan 51 som är tillverkat av högtemperaturplast eller något annat mate- rial med relativt låg termisk ledningsförmåga, och som är monterat på röret 47 för lägesfixering av ett temperatur- kännande element 52, företrädesvis en termistor, i flödes- banan för ångan som avleds från tanken genom röret 47. På detta sätt utsätts termistorn 52 omedelbart för varje tem- peraturökning som förknippas med ångan, medan den förblir relativt opåverkad av tankens temperatur. En hylsa 53 kan anordnas utanpå termistorn för att förhindra att belägg- ningar med tiden bildas på termistorn.

Under normal drift upprätthålls vattennivån 33 i tan- ken 30 vid en förutbestämd maximal nivå med hjälp av en avkännande sondenhet 57 som sträcker sig nedåt genom den övre plåten 34 till vattenytan. Sondenheten 57 är ansluten till vattennivåstyrkretsar i en styrmodul 70 som är monte- rad på tankens 30 bakre vägg. 10 15 20 25 30 35 512 247 6 Vattnet 33 i tanken 30 upphettas till en förutbestämd utmatningstemperatur med hjälp av ett konventionellt elek- triskt motståndsvärmeelement 71 av metallmanteltyp. Såsom visas i fig 2 och 4, sträcker sig detta värmeelement 71 från den övre plåten 34 nedåt inuti tanken, och vinklas vid dess nedre ände i en allmänt L-formad profil för ås- tadkommande av extra uppvärmning av vatten som strömmar in i tanken genom inloppsöppningen 42. Värmeelementet 71 är monterat med konventionella organ i den övre plåten 34 och innefattar en konventionell elektrisk anslutningsenhet 72, som tillhandahåller elektriska anslutningar till en elek- trisk strömkälla. Temperaturstyrning uppnås genom att selektivt mata strömpulser till värmeelementet.

Vattentemperaturen i tanken avkänns av en temperatur- avkännande sondenhet 73 som sträcker sig från den övre plåten 34 till ett läge i närheten av utmatningsöppningen 40. På det sätt som beskrivs i US-A-4 531 046 är en ter- mistor 74 eller någon annan lämplig temperaturavkännande komponent försedd med ett värmeledande hölje av rostfritt stål, koppar eller något annat material som omsluter av- känningsstället och är förbundet med styrmodulen 70, via elektriska ledare som löper uppåt genom höljet och den öv- re plåten 34.

Med hänvisning speciellt till fig 9 och 10 framgår det att lägesfixeringsorganet 51 utgörs av två par fast- spänningsdon 100, 102 och 104, 106. Donen 100 och 102 är identiska och har en rektangulär ram med åtskilda sidopar- tier 108, 110 och gavelpartier 112, 114. Sidopartierna 108 innefattar komplementära, delvis cirkulära sätespartier 109 som är anordnade att omsluta röret 47 när delarna är i ett ihopsatt förhållande såsom visas i fig 9. Fastspän- ningsdonen 100 och 102 är fastsatta runt röret 47 med bul- tar 116 och 118 som sträcker sig genom hål 120 och 122 och kompletterande muttrar 124 och 126. Företrädesvis är en låsskruv 128 skruvad genom ett hål 130 i donet 100 för fastspännande ingrepp med röret eller ledningen 47. För att ge donet 100 tillräcklig hållfasthet och styvhet, är 10 15 20 25 30 35 . 512 247 7 ett integrerat livparti 132 anordnat mellan den yttre sidan 110 och det bågformade sätet 109.

Det framgår att donens 100 och 102 sidor och gavel- partier 108, 110, 112 och 114 jämte deras livpartier 132 avgränsar stora öppningar 134 och 136 genom donen. Dessa öppningar sörjermför väsentligen fritt flöde av omgivande luft kring givaren 52 och underlättar ångans flykt från den omedelbara närheten av givaren. Detta befrämjar en snabb avkylning av givaren när ångflödet upphör, för upp- nående av en noggrannare reglering av vattentemperaturen i tanken.

Fasthållningsdonen 104 och 106 är också företrädesvis identiska och formade av samma plastmaterial som donen 100 och 102. Medan modulen innefattar fyra delar av plast, har den således endast två olika delar vilket minimerar pro- duktionskostnaderna. Donen 104 och 106 har komplementära spår eller säten 138 och 140 i sidor eller ytor 142 som ställs mot varandra för upptagande och fastspännande av termistorns 52 motstående anslutningskablar 144 och 146. öppningar 148 är utformade i fastsättningsdonen eller -blocken 104 och 106 för reducering av material och för bättring av det fria flödet av omgivande luft runt och ge- nom modulen.

Bultar 149 och 150 och komplementära muttrar 152 och 154 är anordnade för förbindning av blocken 104 och 106 med varandra samt till undersidan av fastsättningsdonet 102. Bultarna 149 och 150 är anordnade att sträcka sig genom öppningar 156 och 158 i utskott 160 och 162 på donet 102 och i rät linje med dessa liggande öppningar 164 och 166 i blocken 104 och 106.

Anslutningskablarna 144 och 146 har tillräcklig håll- fasthet och styvhet för att uppbära termistorns kropp fritt i luften i önskat läge. Såsom visas i fig 6 och 7 lägesfixeras termistorn i rät linje med avledningsrörets så att den träffas omedelbart av ånga som flödar ur röret. Samtidigt är termistorkroppen så att den en- 47 utmatningsöppning, termiskt isolerad från tanken och röret 47, 10 15 20 25 30 35 512 247 8 dast uppvärms verksamt av ångan och följaktligen kyls ef- fektivt av omgivande luft, för befrämjande av en snabb respons och således noggrannare drift av värmeelementet och korrekt upprätthållande av vattentemperaturen huvud- sakligen vid kokpunkten utan att det kokar i onödan.

Såsom nämns ovan är termistorn inkapslad i ett plast- hölje 53. Detta hölje täcker också anslutningskablarna 144 och 146 åtminstone till punkterna 168 och 170 där dessa oisolerade ledare är förbundna med isolerade kablar 172 och 174 som utgör en del av styrkretsarna. Plasthöljet är tillverkat av ett material som har elektriskt isolerande egenskaper, så att det tjänar som en effektiv elektrisk isolation för de normalt oisolerade termistorledarna 144 och 146. Samtidigt är höljet 53 tillräckligt termiskt le- dande för att möjliggöra en önskad snabb uppvärmning och avkylning av termistorn, som svar på närvaron respektive frånvaron av ånga.

Höljet 53 är format av tunnväggig slang som är värme- krympt över termistorkroppen 52 och anslutningskablarna 144 och 146 för befordran av värmeöverföring mellan delar- na. Höljets vägg har en tjocklek av företrädesvis ca 0,51 mm för minimering av den termiska isoleringen och av höljets funktion som värmeackumulator. Höljets plastmate- rial har också egenskapen att motstå upprepade perioder av höga och låga temperaturer utan att spricka, och har ett gott motstånd mot vattenabsorption. Medan olika plastmate- rial som har dessa egenskaper kan användas, är ett före- draget material en genom värmning krympbar, bestrålad, flexibel polyolefinslang, som för närvarande säljs under namnet FIT-221.

När fastspänningsdonen eller -blocken och termistorn är ihopsatta är ledarna 144 och 146 och/eller kablarna 172 och 174 korsade i en avlastarenhet eller ett avlastarlås 176 som är förbunden med donet 102 medelst en skruv 178 som är skruvad i donets 102 hål 130. 10 15 20 25 30 35 .512 247 9 Det beskrivna styrsystemet för värmeelementet pàver- kas ej av förändringar av kokpunkten som skulle kunna or- sakas av höjden eller vattnets renhet. Det enda som krävs är att det skiljer 5° mellan den omgivande luften omkring givaren och vattnets kokpunkt.

Medan en särskild utföringsform av uppfinningen har visats och beskrivits, kan ändringar och modifieringar av denna göras som ligger inom ramen för uppfinningen. Därför är målet med de bifogade kraven att täcka in alla sådana ändringar och modifieringar som faller inom uppfinnings- tanken.

Claims (12)

10 15 20 25 30 35 512 247 10 PATENTKRAV

1. Givardon (50) för en kokvätskeberedare (10) som innefattar en vätsketank (30), en värmare (71) för tanken (30), pä en givare reagerande styrorgan för uppvärmning av vätska i tanken (30) och ett avledningsrör (47), som är förbundet med en avledningsöppning (46) i tanken för vidarebefordran av i tanken (30) producerad ànga, k ä n n e t e c k n a t av att det innefattar en givare, som är försedd med en temperaturkänslig kropp (52), och ett monteringsorgan (51), som uppbär kroppen (52) för ex- ponering för ànga som flödar från avledningsröret (47), och att monteringsorganet (51) termiskt isolerar kroppen (52) frän tanken (30).

2. Givardon (50) enligt krav 1, k ä n n e t e c k - av att monteringsorganet (51) har ett första par fastspänningselement (100, 102) för omslutning av avled- (47), organ (116, 118, 124, fastspänning av nämnda första par element (100, 102) pà n a t ningsröret 126) för lösgörbar avledningsröret (47) och ett andra par fastspänningsele- ment (104, 106) som är förbundna med ett av elementen i (100, 102) och som fastspännande kvarhàller givaren (52) i rät linje med av- det första paret fastspänningselement ledningsrörets (47) utmatningsöppning.

3. Givardon (50) av att den temperaturkänsliga kroppen (52) utgörs (144, 146) som sträcker sig fràn motsatta ändar av den, varvid ledarna enligt krav 2, k ä n n e t e c k - n a t av en termistor som har elektriska ledare (144, 146) är fastspända mellan elementen i det andra pa- ret fastspänningselement (104, 106).

4. Givardon (50) enligt nägot av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a t (51) har genomgående öppningar (134, 136) för möjliggörande av av att monteringsorganet strömning av omgivande luft genom monteringsorganet (51) och omkring den temperaturkänsliga kroppen (52). (50) enligt krav 3, k ä n n e-

5. Givardon 10 15 20 25 30 35 512 247 ll t e c k n a t av att en tunnväggig slang (53) av elekt- risk isolation omger den temperaturkänsliga kroppen (52) och de elektriska ledarna (144, 146), varvid slangen (53) är termiskt ledande för befrämjande av en snabb uppvärm- ning av kroppen (52) med ånga som strömmar ut ur avled- ningsröret (47) och snabb kylning av kroppen (52) med om- givande luft vid frånvaron av ånga.

6. Givardon (50) enligt krav 5, k ä n n e t e c k- n a t av att slangen (53) utgörs av en polyoefinslang med en vägg vars tjocklek är ca 0, 51 mm.

7. Givardon (50) enligt krav 3, 5 eller 6, k ä n- n e t e c k n a t av att elektriska kablar (172, 174) som är förbundna med ledarna (144, 146) vid förbindnings- punkter (168, 170) och ett avlastningsorgan (176) som är fäst i monteringsorganet (51) och griper kablarna (172, 174) för förhindrande av belastning av förbindningspunk- terna (168, 170).

8. Givardon (50) enligt krav 2, 3, 5, 6 eller 7, av att elementen i det första 102) är identiskt lika k ä n n e t e c k n a t paret fastspänningselement (100, och att elementen i det andra paret fastspänningselement (104, 106) är identiskt lika.

9. Givardon (50) enligt krav 8, k ä n n e t e c k- n a t av att det första paret fastspänningselement (100, 102) har genomgående öppningar (134, 136) för underlät- tande av strömningen av luft därigenom och omkring den temperaturkänsliga kroppen (52).

10. Kokvätskeberedare (10) för utmatning av upp- värmt vatten vid väsentligen koktemperatur, innefattande en tank (30), en värmare (71), som är anknuten till tan- ken (30), för uppvärmning av vatten (33) i tanken (30), ett avledningsrör (47) för avledning av ånga, som alstras när vattnet (33) har koktemperatur, till den omgivande (50) k ä n n e t e c k- atmosfären, och ett givardon n a d av en givare, som är försedd med en temperatur- känslig kropp (52) vid en utmatningsöppning hos nämnda avledningsrör (47), för manövrering av värmaren (71) för ...diam | .-: _ 10 15 20 25 30 35 512 247 l2 upprätthållande av vattnet (33) i tanken (30) vid väsent- ligen koktemperatur, varvid givaren är termiskt isolerad från tanken (30) medelst ett monteringsorgan (51) för att förhindra att tankens (30) temperatur pàverkar givaren.

11. ll. Kokvätskeberedare enligt krav 10, k ä n n e- t e c k n a d av att givaren är anordnad utanför avled- ningsröret (47) för avkänning av ångan som flödar genom avledningsröret (47) till den omgivande atmosfären, var- vid givaren vidare är isolerad fràn avledningsröret (47) för att förhindra att dess temperatur påverkar givaren.

12. Kokvätskeberedare enligt krav 10, k ä n n e- t e c k n a d av att avledningsröret (47) är anslutet till tanken (30) och att utmatningsöppningen utmatar ànga, som alstras när vattnet (33) har koktemperatur, fràn tanken (30) till den omgivande atmosfären, varvid kokvätskeberedaren (10) innefattar en reservoar (49), som är anordnad i linje med utmatningsöppningen, vilken re- servoar (49) är termiskt förbunden med tanken (30) och därigenom uppvärms för befrämjande av föràngning av ett kondensat, och att givaren vidare är termiskt isolerad fràn avledningsröret (47) och reservoaren (49) för att förhindra att reservoarens (49) temperatur eller tempera- turen hos avledningsröret (47) påverkar givaren.