NL2001690C2

NL2001690C2 - Device and method for generating steam, and heating element for use in such a device.

Info

Publication number: NL2001690C2
Application number: NL2001690A
Authority: NL
Inventors: Gradus Johannes Kloppers
Original assignee: Otter Controls Ltd
Priority date: 2008-06-16
Filing date: 2008-06-16
Publication date: 2009-12-17
Also published as: CN102124265A; EP2313685A1; WO2009154450A1

Claims

1. Inrichting voor het opwekken van stoom, omvattende: - ten minste één stoomvat voor het houden van te verdampen water, S - ten minste één verwarmingselement voor het verdampen van in het stoomvat opgenomen water, - ten minste één watertoevoerklep voor het aan het stoomvat toedienen van water, - detectiemiddelen voor het detecteren van het watemiveau in het stoomvat, en - een met de watertoevoerklep en de detectiemiddelen verbonden 10 besturingseenheid, waarbij de besturingseenheid is ingericht om, na detectie door de detectiemiddelen dat het actuele watemiveau gedaald is tot onder een vooraf bepaald kritisch watemiveau, de watertoevoerklep te openen om het stoomvat opnieuw met water te vullen.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de detectiemiddelen zijn ingericht om droogkoken van ten minste een deel van het verwarmingselement te detecteren, en dat de besturingseenheid is ingericht om de watertoevoerklep te openen na detectie door de detectiemiddelen van het droogkoken van ten minste een deel van het verwarmingselement. 20

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat het stoomvat ten minste gedeeltelijk wordt gevormd door het verwarmingselement.

4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk dat een in hoofdzaak vlak 25 bovenvlak van het verwarmingselement ten minste een bodemdeel van het verwarmingselement vormt.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk dat het bovenvlak van het verwarmingselement in hoofdzaak horizontal georiënteerd is. 30

6. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk dat het bovenvlak van het verwarmingselement schuin georiënteerd is. 2001690

7. Inrichting volgens één der voorgaande conclusie, met het kenmerk dat het verwarmingselement een warmtegeleidend verwarmingssubstraat, ten minste één op het substraat aangebrachte eerste diëlektrische laag, en ten minste één op de eerste diëlektrische laag aangebracht elektrisch geleidend verwarmingsspoor omvat. 5

8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk dat de detectiemiddelen omvatten: - ten minste één op de eerste diëlektrische laag op afstand van het verwarmingsspoor aangebracht elektrisch geleidend sensorspoor, en 10 - ten minste één op de eerste diëlektrische laag aangebrachte tweede diëlektrische laag, welke tweede diëlektrische laag aansluit op ten minste een deel van het verwarmingsspoor en op ten minste een deel van het sensorspoor.

9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk dat ten minste één 15 verwarmingsspoor geplaatst is tussen de eerste diëlektrische laag en de tweede diëlektrische laag.

10. Inrichting volgens conclusie 8 of 9, met het kenmerk dat ten minste één verwarmingsspoor geplaatst is aan een van de eerste diëlektrische laag afgekeerde zijde 20 van de tweede diëlektrische laag.

11. Inrichting volgens één der conclusies 7-10, met het kenmerk dat het verwarmingselement verder thermische beschermingsmiddelen omvat welke ten minste één verwarmingsspoorsegment bedekken, waarbij de thermische beschermingsmiddelen 25 zijn ingericht om kortsluiting te creëren van het ten minste ene bedekte verwarmingsspoorsegment bij een vooraf bepaalde verhoogde temperatuur van het verwarmingsspoor, waarbij de temperatuur van het ten minste ene bedekte verwarmingsspoorsegment zodanig zal stijgen dat het ten minste ene bedekte verwarmingsspoorsegment ten minste gedeeltelijk zal worden vernietigd waardoor het 30 verwarmingsspoor irreversibel wordt onderbroken.

12. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het verwarmingselement omvat: - een eerste verwarmingsspoor met een relatief lage vermogensdichtheid, waarbij het eerste verwarmingsspoor is aangebracht op een hoger gelegen deel van het stoomvat, en - een tweede verwarmingsspoor met een relatief hoge vermogensdichtheid, 5 waarbij het tweede verwarmingsspoor is aangebracht op een lager gelegen deel van het stoomvat.

13. Inrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk dat het tweede verwarmingsspoor is aangebracht op een bodemdeel van het stoomvat, en dat het eerste 10 verwarmingsspoor is aangebracht op een andere zijde van het stoomvat.

14. Inrichting volgens één der conclusies 7-11, en conclusie 12 of 13, met het kenmerk dat het eerste verwarmingsspoor is aangebracht op een hoger gelegen deel van de eerste diëlektrische laag, en dat het tweede verwarmingsspoor op een lager gelegen 15 deel van de eerste diëlektrische laag is aangebracht.

15. Inrichting volgens één der conclusies 11-14, met het kenmerk dat de detectiemiddelen zijn ingericht voor detectie van het door het eerste verwarmingsspoor doen droogkoken van een deel van het stoomvat. 20

16. Inrichting volgens één der conclusies 7-11,13, of 14, met het kenmerk dat de detectiemiddelen zijn ingericht om een verandering in temperatuur en/of een verandering in weerstand van ten minste één verwarmingsspoor van het verwarmingselement waar te nemen. 25

17. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de inrichting verder een koudwatervat omvat voor het verzamelen van aan het stoomvat te leveren water.

18. Inrichting volgens conclusie 17, met het kenmerk dat het koudwatervat en het stoomvat communicerende vaten zijn, en dat de detectiemiddelen zijn ingericht om het watemiveau in het koudwatervat te detecteren.

19. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de watertoevoerklep is ingericht om te worden aangesloten op een watertoevoer, in het bijzonder een waterleiding.

20. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de watertoevoerklep een pomp is, en dat de besturingseenheid is ingericht is om de pompstroomsnelheid te reguleren afhankelijk van de aan het watemiveau gerelateerde en door de detectiemiddelen verzamelde gegevens.

21. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de inrichting verder een naverwarmer omvat voor het oververhitten van uit het stoomvat ontvangen stoom.

22. Inrichting volgens conclusie 21, met het kenmerk dat de naverwarmer wordt 15 gevormd door een doorstroomverwarmer.

23. Verwarmingselement voor gebruik in een inrichting overeenkomstig één der conclusies 1-13, met het kenmerk dat het verwarmingselement omvat: - een eerste verwarmingsspoor met een relatief lage vermogensdichtheid, en 20 - een tweede verwarmingsspoor met een relatief hoge vermogensdichtheid.

24. Elektrisch apparaat voorzien van een verwarmingselement overeenkomstig elk van de conclusies 1-22.

25. Werkwijze voor het opwekken van stoom door middel van een inrichting overeenkomstig één der conclusies 1-22, omvattende de stappen van: A) het met te verdampen water vullen van een stoomvat, B) het activeren van het verwarmingselement waardoor ten minste een fractie van het initieel door het stoomvat opgenomen water wordt verdampt,

26. Werkwijze volgens conclusie 25, met het kenmerk dat tijdens stap C) een droogkooktoestand of een bijna droogkooktoestand, van ten minste een deel van het verwarmingselement wordt gedetecteerd, en dat tijdens stap D) de watertoevoerklep 5 wordt geopend na detectie van een droogkooktoestand van ten minste een deel van het verwarmingselement.

27. Werkwijze volgens conclusie 25 of 26, met het kenmerk dat tijdens stap C) het watemiveau wordt gedetecteerd door het meten van de van ten minste één 10 verwarmingsspoor van het verwarmingsspoor afkomstige lekstroom.

28. Werkwijze volgens één der conclusies 25-27, met het kenmerk dat tijdens stap C) het watemiveau wordt gedetecteerd door het meten van een verandering van temperatuur en/of weerstand van ten minste één verwarmingsspoor van het 15 verwarmingselement.

29. Werkwijze volgens één der conclusies 25-28, met het kenmerk dat tijdens stap C) het watemiveau wordt gedetecteerd door het meten van het watemiveau in een met het stoomvat communicerend koudwatervat. 20

30. Werkwijze volgens één der conclusies 25-29, met het kenmerk dat de werkwijze verder omvat stap E) omvattende het door een naverwarmer leiden van de in het stoomvat opgewekte stoom voor het genereren van oververhitte stoom.

30 C) het door middel van de detectiemiddelen detecteren van het watemiveau in het stoomvat, en D) het openen van de watertoevoerklep voor het vullen van het stoomvat nadat gedetecteerd is dat het huidige watemiveau zakt onder een vooraf bepaald kritisch watemiveau.

31. Werkwijze volgens één der conclusies 25-30, met het kenmerk dat de werkwijze verder omvat een stap F) omvattende het afsluiten van de watertoevoerklep om, na detectie van het door het huidige watemiveau overstijgen van een vooraf bepaald kritisch maximum watemiveau, het vullen van het stoomvat te beëindigen. 2001690