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Elektrischer Heiz-und Nochapparat.
Die Verwendung des elektrischen Stromes zum Heizen und Kochen ist bekannt. Die Wärmeerzeugung erfolgt hiebei im allgemeinen mittels Heizwiderständen. Es ist jedoch auf dem Gebiete der Dampferzeugung bereits bekannt, bei Anwendung von Wechselstrom in das Wasser hineinragende Elektroden vorzusehen, wobei der Stromdurchgang durch das Wasser erfolgt, was eine Erwärmung des Wassers zur Folge hat. Mit derartigen Heizeinrichtungen werden vielfach Dampfkessel ausgerüstet.
Die Erfindung hat nun die Ausbildung von Heiz- und Kochapparaten mit Elektrodenbeheizung zum Gegenstande. Hiebei werden gegenüber den bekannten Apparaten mit Widerstandsheizung wesentliche Vorteile erzielt. Insbesondere ist eine erhebliche Leistungssteigerung der Apparate ermöglicht. Ferner sind die Apparate weniger empfindlich, so dass sie eine geringere Wartung erfordern. Es sind daher auch weniger Reparaturen erforderlich.
Das wesentliche Kennzeichen des Erfindungsgegenstandes besteht darin, dass das zur Aufnahme des Heizmittels oder Kochgutes dienende Gefäss im Dampfraum einer mit Elektroden versehenen Wasserkammer angeordnet ist. Hiebei kann das Heiz-oder Kochgefäss sich unmittelbar im Dampfraum befinden oder aber mit demselben durch Rohrleitung verbunden sein. Im letzteren Fall ist das Heiz-oder Kochgefäss doppelwandig ausgebildet.
Erfindungsgemäss ist hiebei eine Regelung der Heizvorrichtung vorgesehen. Die Regelung erfolgt in der Weise, dass die Wassermenge in der Elektrodenkammer veränderlich ist. Dies kann in der Weise erfolgen, dass mittels Absperrorganen Wasser entnommen oder zugeführt wird. Dadurch werden die Elektroden mehr oder weniger freigelegt und demzufolge der Stromdurchgang entsprechend geändert.
Hiebei ist die Einrichtung getroffen, dass die Regelung selbsttätig erfolgt. Zu diesem Zweck ist die Wassermenge in der Elektrodenkammer unter einen von der Wärmeabgabe am Heiz-oder Kochgefäss abhängigen Druck gebracht, derart, dass nachMassgabe der Druckänderung eine Änderung der Wassermenge erfolgt. Hiedurch werden die Elektroden selbsttätig mehr oder weniger freigelegt.
Zur Erzielung dieser selbsttätigen Regelung der Heizung ist die Wasserkammer der Elektroden zu einem Dampfraum erweitert, der das Heiz-oder Kochgefäss umfasst. Ferner ist eine Kammer oberhalb des Wasserspiegels der Elektrodenkammer angeordnet, die mit der letzteren durch eine Rohrleitung in Verbindung steht. Durch den steigenden Druck im Dampfraum wird das Wasser in diese Kammer gedrückt und die Elektroden dadurch mehr freigelegt.
Ein Sinken des Druckes im Dampfraum lässt das Wasser wieder zurückfliessen.
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durchgang in der Wasserkammer verringert und gegebenenfalls ausgeschaltet.
Es besteht die Möglichkeit, an eine Elektrodenkammer mehrere Kochgefässe anzuschliessen.
Ebenso kann an Stelle eines Kochgefässes der Wasserkessel einer Warmwasser-oder Dampfheizung mit der Einrichtung gemäss der Erfinduug beheizt werden.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt, u. zw. zeigt : Fig. 1-4 die Beheizung eines Kochgefässes in verschiedenen Ausführungen,
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Fig. 5 eine erfindungsgemäss ausgebildete Warmwasser : bzw. Dampfheizung, Fig. 6 die Verbindung mehrerer Kochgefässe mit einer Heizvorrichtung.
In der Kammer a, die mit Wasser gefüllt ist, sind die drei Elektroden b für Wechselstrom in senkrechter Lage angeordnet. An die Kammer a schliesst sich eine erweiterte Kammer c an, die als Dampfsammelraum dient und in die das Kochgefäss d (Fig. 1-4) bzw. der Heizkessel e (Fig. 5) einer Dampf-oder Warmwasserheizung hineinragt. Oberhalb des Wasserstandes in der Kammer a ist eine Kammer f angeordnet, die mit dem unteren Teil der Kammer a durch eine Leitung 9 in Verbindung steht und vorzugsweise als eine um die Kammer c geführte Ringkammer ausgebildet ist.
An der Kammer a ist ein Ablasshahn h angeordnet sowie in der Ebene des höchsten Wasserstandes ein Prüfhahn i. Diese Hähne h, i können auch an der Verbindungsleitung 9 vorgesehen sein. An der Kammer f ist ein Rückschlagventil & als Entlüftungsventil angeordnet. An der Dampfkammer c ist ein Rohr l angeschlossen, welches einen Fülltrichter m zum Einfüllen des Wassers in die Kammer a aufweist. Ferner ist ein Manometer n zum Ablesen des Druckes vorgesehen sowie ein Drucksicherheitsventil o und ein Belüftungsventil p angeordnet.
In der Fig. 2 ist die Kammer f als Rohrschlange ausgebildet.
In der Fig. 3 dagegen stellt die Kammer f ein Steigrohr dar, an dessen oberem Ende der Einfülltrichter m angeordnet ist.
Die Fig. 4 zeigt gleichfalls eine als Steigrohr ausgebildete Kammer f, in welcher ein Rückschlagventil q und eine mit Absperrorgan r versehene Umleitung s vorgesehen ist.
In der Fig. 5 ist in die Dampfkammer c ein Heizkessel e für eine Warmwasser-oder Dampfheizung 16 eingebaut. Hier ist die Kammer f durch Anordnung einer Scheidewand v innerhalb der Dampfkammer c gebildet.
Fig. 6 zeigt eine Einrichtung, bei welcher die Elektrodenkammer a getrennt angeordnet ist und mit mehreren Kochgefässen w durch Rohrleitungen z verbunden ist.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende : Zuerst wird das Gefäss d mit Kochgut gefüllt. Hierauf wird in die Kammer a das Wasser durch den Fülltrichter m eingefüllt, bis das Wasser am Probierhahn i austritt, was bei gefüllter Kammer a erfolgt. Der Strom wird zweckmässig schon vor dem Füllen der Kammer a eingeschaltet, da dann die Aufnahme allmählich der Wasserstandshöhe in der Kammer a entsprechend ohne Stromstoss erfolgt.
Die Stromaufnahme bleibt konstant, bis das Kochgut nahezu Kochtemperatur hat. Es kommt nun infolge geringerer Wärmeabgabe zur Druckbildung in der Dampfkammer c, worauf sich das Belüftungsventil p schliesst. Bei Weitersteigen des Druckes wird das Wasser aus der Kammer a durch die Leitung 9 in die Aufnahmekammer f gedrückt, wobei die darin vorhandene Luft so stark zusammengepresst wird, bis das Sicherheitsventil k sich öffnet und der Wasser- spiegel in der Kammer a weitersinken kann. Da nach Erreichung der Kochtemperatur im Kochgut der Wärmebedarf sehr gering ist, erfolgt immer wieder ein Öffnen des Sicherheitsventils & j bis die Elektroden nur noch so weit mit Wasser bedeckt sind, als es die Wärme- abgabe erfordert.
Das Sicherheitsventil le wired auf den für Kochzwecke am besten geeigneten Druck eingestellt, das Sicherheitsventil o etwas höher. Ist der Kochprozess beendet, wird der
Strom abgeschaltet. Das Wasser bleibt in der Kammer f stehen. Soll wieder gekocht werden, so wird das Kochgefäss mit Kochgut gefüllt und der Strom eingeschaltet. Hierauf wird das
Ventil k angehoben, so dass das Wasser aus der Kammer f wieder in die Elektrodenkammer a fliessen kann. Die Stromaufnahme erfolgt ohne Stromstoss. Das Wasser kann natürlich schon vor dem Einschalten durch Heben des Ventils & in die Kammer a eingelassen werden, doch entsteht dann ein grösserer Stromstoss, der der Elektrodenoberfläche entspricht und möglichst im Interesse des Netzes zu vermeiden ist.
Bei der Ausführung nach Fig. 6 sind mehrere Kochgefässe an die Elektrodenkammer a angeschlossen. Die Kammer f ist hier offen, d. h. ohne Sicherheitsventil. Die Elektroden sind für die. grösste Belastung bemessen. Die Höhe des Wasserspiegels stellt sich automatisch dem
Wärmebedarf entsprechend ein, sinkt beim Gebrauch eines Gefässes und steigt bei Inbetriebnahme von zwei oder mehr Gefässen. Die Anlage kann Tag und Nacht im Betrieb sein, ohne den
Strom abzuschalten. Werden auch sämtliche Wärmeverbraucher abgesperrt, so liegt für die
Anlage keine Gefahr vor, da dann das Wasser vollständig verdrängt wird und nur so viel Strom verbraucht wird, wie zur Erhaltung der Temperatur im Heizkessel erforderlich ist.
Die Kammer f wird zweckmässig so gross gemacht, dass die ganze Wassermenge der
Kammer a darin Platz findet, ohne dass das Wasser überläuft oder an den Sicherheitsventilen austreten kann.
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Electric heating and still apparatus.
The use of electricity for heating and cooking is known. The heat is generally generated by means of heating resistors. However, it is already known in the field of steam generation to provide electrodes projecting into the water when using alternating current, the current passing through the water, which results in the water being heated. Steam boilers are often equipped with such heating devices.
The subject of the invention is the formation of heating and cooking apparatus with electrode heating. In this case, significant advantages are achieved over the known apparatus with resistance heating. In particular, a considerable increase in performance of the apparatus is made possible. Furthermore, the devices are less sensitive, so that they require less maintenance. It also means fewer repairs are required.
The essential characteristic of the subject matter of the invention is that the vessel used to hold the heating medium or food to be cooked is arranged in the steam space of a water chamber provided with electrodes. The heating or cooking vessel can be located directly in the steam space or can be connected to the same by a pipeline. In the latter case, the heating or cooking vessel is double-walled.
According to the invention, regulation of the heating device is provided here. The regulation takes place in such a way that the amount of water in the electrode chamber is variable. This can be done in such a way that water is withdrawn or supplied by means of shut-off devices. As a result, the electrodes are more or less exposed and consequently the passage of current is changed accordingly.
In this case, the device is set up so that the regulation takes place automatically. For this purpose, the amount of water in the electrode chamber is brought under a pressure that is dependent on the heat output at the heating or cooking vessel, in such a way that the amount of water changes according to the change in pressure. As a result, the electrodes are automatically more or less exposed.
To achieve this automatic control of the heating, the water chamber of the electrodes is expanded to form a steam space that encompasses the heating or cooking vessel. Furthermore, a chamber is arranged above the water level of the electrode chamber, which is connected to the latter by a pipeline. The increasing pressure in the steam space pushes the water into this chamber, exposing the electrodes more.
A decrease in the pressure in the steam room lets the water flow back again.
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Reduced passage in the water chamber and possibly switched off.
It is possible to connect several cooking vessels to one electrode chamber.
Likewise, instead of a cooking vessel, the kettle of a hot water or steam heater can be heated with the device according to the invention.
In the drawing, embodiments of the subject invention are shown schematically, u. between shows: Fig. 1-4 the heating of a cooking vessel in different versions,
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5 shows a hot water or steam heater designed according to the invention, FIG. 6 shows the connection of several cooking vessels with a heating device.
In the chamber a, which is filled with water, the three electrodes b for alternating current are arranged in a vertical position. The chamber a is followed by an enlarged chamber c, which serves as a steam collecting space and into which the cooking vessel d (FIGS. 1-4) or the boiler e (FIG. 5) of a steam or hot water heater protrudes. Above the water level in the chamber a, a chamber f is arranged, which is connected to the lower part of the chamber a through a line 9 and is preferably designed as an annular chamber guided around the chamber c.
A drain cock h is arranged on chamber a and a test cock i is arranged in the level of the highest water level. These taps h, i can also be provided on the connecting line 9. A check valve & as a vent valve is arranged on chamber f. A pipe l is connected to the steam chamber c and has a filling funnel m for filling the water into the chamber a. Furthermore, a manometer n is provided for reading the pressure and a pressure safety valve o and a ventilation valve p are arranged.
In Fig. 2, the chamber f is designed as a coil.
In Fig. 3, however, the chamber f represents a riser pipe, at the upper end of which the funnel m is arranged.
4 likewise shows a chamber f designed as a riser pipe in which a check valve q and a bypass s provided with a shut-off element r are provided.
In FIG. 5, a boiler e for hot water or steam heating 16 is installed in the steam chamber c. Here the chamber f is formed by arranging a partition v inside the steam chamber c.
6 shows a device in which the electrode chamber a is arranged separately and is connected to several cooking vessels w by pipes z.
The operation of the device is as follows: First, the vessel d is filled with food. The water is then poured into chamber a through the filling funnel m until the water exits at the sample tap i, which takes place when chamber a is full. The current is expediently switched on before the filling of the chamber a, since the absorption then takes place gradually according to the water level in the chamber a without a current surge.
The power consumption remains constant until the food is almost at cooking temperature. Pressure is now built up in the steam chamber c as a result of the lower heat emission, whereupon the ventilation valve p closes. As the pressure continues to rise, the water is pressed out of chamber a through line 9 into receiving chamber f, the air present therein being so strongly compressed that safety valve k opens and the water level in chamber a can drop further. Since the heat demand in the food is very low after the cooking temperature has been reached, the safety valve & j is opened again and again until the electrodes are only covered with water as far as the heat output requires.
The safety valve is set to the most suitable pressure for cooking purposes, the safety valve is slightly higher. When the cooking process is finished, the
Power off. The water remains in the chamber f. If you want to cook again, the cooking vessel is filled with food and the power is switched on. Then that will
Valve k raised so that the water can flow from chamber f back into the electrode chamber a. The power consumption occurs without a power surge. The water can of course be let into chamber a before switching on by lifting valve &, but then a larger current surge occurs which corresponds to the electrode surface and is to be avoided if possible in the interests of the network.
In the embodiment according to FIG. 6, several cooking vessels are connected to the electrode chamber a. Chamber f is open here, i.e. H. without safety valve. The electrodes are for that. the greatest load. The height of the water level adjusts itself automatically to the
The heat demand decreases accordingly when one vessel is used and increases when two or more vessels are put into operation. The system can be in operation day and night without the
Turn off the power. If all heat consumers are also shut off, the
There is no danger to the system, as the water is then completely displaced and only as much electricity is used as is necessary to maintain the temperature in the boiler.
The chamber f is expediently made so large that the entire amount of water of the
Chamber a can be accommodated in it without the water overflowing or being able to escape from the safety valves.
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