Vorrichtung zur Erzeugung von Dampf, vorzugsweise zur Luftbefeuchtung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Dampf, vorzugsweise zur Luftbefeuchtung, mit einem Wasserbehälter, der einen Dampfauslass und einen Wasserauslass sowie eine Heizeinrichtung zur Erhitzung des Wassers in dem Behälter, um Dampf zu erzeugen, aufweist.
Derartige Vorrichtungen finden z. B. in Klimaanlagen Anwendung, um Dampf in einen Strom ventilierender Luft zu leiten und so den Wassergehalt der Luft zu erhöhen. Bei derartigen Erzeugern von Dampf ist er erforderlich, fortwährend oder intermittierend Wasser in den Behälter zu leiten, um das Wasser zu ersetzen, das den Behälter als Dampf verlässt.
Es ist natürlich envinscht, den Speisewasserzufluss automatisch zu regeln.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Erzeugung von Dampf zu schaffen, die selbsttätig und sicher arbeitet.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Heizeinrichtung im Abstand voneinander in das Wasser ragende und an eine Stromquelle angeschlossene Elektroden umfasst, über welche Strom durch das Wasser in einer Stärke fliesst, die mit der Höhe des Wasserpegels im Behälter variiert, und dass eine Einrichtung vorgesehen ist, die einen Abfall der Stromstärke auf einen vorbestimmten Wert feststellt und bei dessen Erreichen ein Einlassventil öffnet, um eine vorbestimmte Menge neuen Wassers in den Behälter einzuleiten.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Erzeugung von Dampf;
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf den Wasserbehälter der Vorrichtung gemäss Fig. 1.
Die dargestellte Vorrichtung weist einen geschlossenen Wasserbehälter 2 auf, in den ein unteres Wassereinlassrohr 4 mündet. In diesem ist ein elektromagnetisches Einlassventil 6 angeordnet. Von der oberen Abdeckung des Wasserbehälters erstreckt sich ein Paar Elektrodenstangen 8 nach unten in den Wasserbehälter.
Ein oberes Dampfauslassrohr 10 führt zum Ort, wo der Dampf verwendet werden soll, beispielsweise zum Ort der Einleitung in einen Luftstrom in einer Ventilationsleitung.
In der Nähe des Bodens des Wasserbehälters ist ausserdem ein grosses Auslassrohr 12 angeordnet, das über ein elektromagnetisches Ventil 16 mit einem Ablassrohr 14 verbunden ist. Ein überlauf 18 führt von dem Wasserbehälter zum Ablassrohr 14.
Im Speisekreis der Elektrodenstangen 8 ist eine automatische Schalteinrichtung 19 angeordnet, die das elektromagnetische Einlassventil 6 in Abhängigkeit von Anderungen im Strom zwischen den Elektrodenstangen 8 betätigt. Die Schalteinrichtung 19 ist so eingestellt, dass sie das Einlassventil 6 öffnet, wenn der Elektrodenstrom bei einem gewissen niedrigen Wasserstand im Wasserbehälter (Pegel a) sinkt, und schliesst, wenn der Wasserstand einen bestimmten höheren Pegel (Pegel b) erreicht. Der sich zwischen den Elektrodenstangen ergebende Widerstand ist natürlich in starkem Masse von der Höhe des Wasserstandes abhängig. Es ist infolgedessen sehr einfach, selbsttätig die Stromänderungen in der Schalteinrichtung 19 festzustellen. Die Einzelheiten der Bemessung dieser Schalteinrichtung bereiten jedem normalen Fachmann keine Schwierigkeiten, so dass eine nähere Beschreibung entfallen kann.
Bei der dargestellten Anordnung dient also die Schalteinrichtung 19 dazu, selbsttätig ein erneutes Einfüllen von Wasser in den Wasserbehälter jedesmal dann zu bewirken, wenn das Wasser auf den Pegel a absinkt, so dass die Vorrichtung fortwährend in selbstregelnder Weise arbeiten kann.
Für das Arbeiten ist Voraussetzung, dass das Wasser elektrisch leitend ist, dass also z. B. das Wasser Mineralien oder dergleichen enthält. Dies ist jedoch immer der Fall bei Wasser in gewöhnlichen Wasserversorgungssystemen. Aus diesem Grund bewirkt die Dampferzeugung eine beträchtliche Ausfällung dieser Stoffe im Bereich des Bodens des Wasserbehälters. Bei der Verwendung normalen kalkhaltigen Wassers bleiben also Mineralien und Verunreinigungen in dem Behälter zurück, wodurch von Zeit zu Zeit eine Reinigung erforderlich wird. Um ein automatisches Ausspülen der Ausfällung zu erzielen, ist das elektromagnetische Ventil 16 mit einem Zeitschalter 20 verbunden, der dazu dient, das Ventil 16 für kurze Zeitspannen in passenden, vorzugsweise einstellbaren Zeitintervallen zu öffnen.
Es ist daher wichtig, dass das Ablassrohrsystem 12, 14, 16 einen grossen Querschnitt aufweist, wodurch eine starke Auslassströmung erzeugt wird und auch grössere abgelagerte Materialteile ausgespült werden können.
Wie ausserdem aus Fig. 2 zu erkennen ist, führt das Wassereinlassrohr 4 im wesentlichen tangential in den Wasserbehälter. Dadurch wird erzielt, dass die Ablagerungen oder Ausfällungen jedesmal dann aufgerührt werden, wenn frisches Wasser in den Wasserbehälter eingeleitet wird. Dadurch wird der Bildung von festen Ablagerungen auf dem Boden entgegengewirkt, da es bei normalem Betrieb zweckmässig ist, das Ventil 6 relativ oft zu öffnen, z. B. in Intervallen von 10 Sekunden bis 2 Minuten, wobei die Offnungszeit z. B. nur wenige Sekunden beträgt. Es ist dabei möglich, dass wie durch eine elektrische Verbindung 22 zwischen dem Zeitschalter 20 und dem Ventil 6 verdeutlicht ist - das Ventil 16 am Auslass von Zeit zu Zeit gleichzeitig mit dem Ventil 16 am Einlass geöffnet wird, z. B. während des Ausspülens des Wasserbehälters.
Dadurch ist sichergestellt, dass praktisch alle losen Ausfällungen ausgespült werden. Das zum Spülen beim Auslassen dienende Ventil 16 kann z. B. zwei- bis viermal pro Stunde bei einer Dampferzeugung entsprechend einem Wasserverbrauch von ungefähr 5 1 pro Stunde geöffnet werden.
Die optimalen Spülintervalle hängen jedoch in starkem Masse von den Mineralbestandteilen des Wassers ab.
Die Offnungszeit des Ventils 16 kann z. B. auf 5 bis 15 Sekunden eingestellt werden.
Wenn das Wasser ausgespült und das Ventil 16 geschIossen ist, bleibt das Ventil 6 offen, bis das Frischwasser den Pegel b erreicht, wonach die beschriebenen Arbeitszyklen wiederholt werden.
Wenigstens eine der Elektroden steht mit dem Wasser über eine wirksame Länge in Verbindung, welche Länge mit der Höhe des Wasserstandes im Behälter 2 variiert.
Das Ventil 6 wird geöffnet, wenn der Strom unter eine bestimmte Minimalstärke abfällt, und es wird geschlossen, wenn der Strom über eine bestimmte Maximalstärke ansteigt.
Das Einlassventil 6 öffnet somit, wenn der Wasserstand sinkt und der Widerstand zwischen den Elektroden ansteigt und daher einen Abfall der Stromstärke zur Folge hat.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt, da z. B. das Schliessen des Ventils 6 nach jeder Wassereinleitungszeit mittels eines Zeitschalters und nicht durch Feststellung eines angestiegenen Stromes bewirkt werden kann. Die Arbeitsintervalle des zum Ablassen dienenden Ventils 16 können durch einen Zähler gesteuert werden, der eine bestimmte Zahl von Betätigungen des Einlassventils 6 registriert und das Ventil 16 jedesmal dann betätigt, wenn diese Zahl, z. B.
50 Neufüllungsvorgänge, erreicht ist. Um eine bessere Aufrührungswirkung des einströmenden Wassers zu erzielen, kann das Wassereinlassrohr 4 vom Ventil 6 durch mehrere Einzelrohre ersetzt werden, die an verschiedenen Einlassöffnungen des Wasserbehälters mit gewünschten Einlasswinkeln angeschlossen sind.
Device for generating steam, preferably for air humidification
The invention relates to a device for generating steam, preferably for humidifying air, with a water container which has a steam outlet and a water outlet and a heating device for heating the water in the container in order to generate steam.
Such devices find z. B. Use in air conditioning systems to direct steam into a stream of ventilating air and thus increase the water content of the air. In such generators of steam, it is necessary to continuously or intermittently supply water into the container in order to replace the water which leaves the container as steam.
It is of course envisaged to regulate the feed water flow automatically.
The invention is based on the object of creating a device for generating steam which works automatically and safely.
The object on which the invention is based is achieved in that the heating device comprises electrodes which protrude into the water at a distance from one another and are connected to a power source, through which current flows through the water at a strength that varies with the height of the water level in the container, and that a device is provided which detects a drop in the current intensity to a predetermined value and, when it is reached, opens an inlet valve in order to introduce a predetermined amount of new water into the container.
The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment using the drawing. Show it:
1 shows a schematic, partially sectioned side view of an embodiment of a device for generating steam;
FIG. 2 is a plan view of the water container of the device according to FIG. 1.
The device shown has a closed water container 2 into which a lower water inlet pipe 4 opens. An electromagnetic inlet valve 6 is arranged in this. A pair of electrode rods 8 extend downward into the water container from the top cover of the water container.
An upper steam outlet pipe 10 leads to the place where the steam is to be used, for example to the place of introduction into an air flow in a ventilation duct.
In the vicinity of the bottom of the water container there is also a large outlet pipe 12 which is connected to an outlet pipe 14 via an electromagnetic valve 16. An overflow 18 leads from the water tank to the drain pipe 14.
In the feed circuit of the electrode rods 8, an automatic switching device 19 is arranged which actuates the electromagnetic inlet valve 6 as a function of changes in the current between the electrode rods 8. The switching device 19 is set in such a way that it opens the inlet valve 6 when the electrode current drops at a certain low water level in the water tank (level a), and closes when the water level reaches a certain higher level (level b). The resistance that results between the electrode rods is of course largely dependent on the height of the water level. As a result, it is very easy to automatically determine the current changes in the switching device 19. The details of the dimensioning of this switching device are no problem for any person skilled in the art, so that a more detailed description can be omitted.
In the arrangement shown, the switching device 19 is used to automatically re-fill the water tank each time the water drops to level a, so that the device can continuously operate in a self-regulating manner.
The prerequisite for working is that the water is electrically conductive, so that z. B. the water contains minerals or the like. However, this is always the case with water in ordinary water supply systems. For this reason, the steam generation causes considerable precipitation of these substances in the area of the bottom of the water tank. When using normal calcareous water, minerals and impurities remain in the container, which means that cleaning is necessary from time to time. In order to achieve automatic flushing out of the precipitate, the electromagnetic valve 16 is connected to a time switch 20 which is used to open the valve 16 for short periods of time at suitable, preferably adjustable time intervals.
It is therefore important that the drainage pipe system 12, 14, 16 has a large cross-section, as a result of which a strong outlet flow is generated and larger, deposited material parts can also be flushed out.
As can also be seen from FIG. 2, the water inlet pipe 4 leads essentially tangentially into the water container. This ensures that the deposits or precipitates are stirred up every time fresh water is introduced into the water tank. This counteracts the formation of solid deposits on the floor, since it is advisable during normal operation to open the valve 6 relatively often, e.g. B. at intervals of 10 seconds to 2 minutes, the opening time z. B. is only a few seconds. It is possible that, as illustrated by an electrical connection 22 between the timer 20 and the valve 6 - the valve 16 at the outlet is opened from time to time at the same time as the valve 16 at the inlet, e.g. B. during rinsing of the water tank.
This ensures that practically all loose precipitates are flushed out. The valve 16 used for flushing when discharging can e.g. B. opened two to four times per hour with a steam generation corresponding to a water consumption of about 5 liters per hour.
The optimal flushing intervals depend to a large extent on the mineral components of the water.
The opening time of the valve 16 can, for. B. can be set to 5 to 15 seconds.
When the water has been rinsed out and the valve 16 is closed, the valve 6 remains open until the fresh water reaches level b, after which the working cycles described are repeated.
At least one of the electrodes is connected to the water over an effective length, which length varies with the height of the water level in the container 2.
The valve 6 is opened when the current drops below a certain minimum strength, and it is closed when the current rises above a certain maximum strength.
The inlet valve 6 thus opens when the water level drops and the resistance between the electrodes increases and therefore results in a decrease in the current intensity.
The invention is not limited to the illustrated embodiment, since z. B. the closing of the valve 6 after each water introduction time can be effected by means of a timer and not by detecting an increased current. The working intervals of the valve 16 used for draining can be controlled by a counter which registers a certain number of actuations of the inlet valve 6 and actuates the valve 16 each time this number, e.g. B.
50 refills is reached. In order to achieve a better agitation effect for the inflowing water, the water inlet pipe 4 from the valve 6 can be replaced by several individual pipes which are connected to different inlet openings of the water container with the desired inlet angles.