DE2225398C3

DE2225398C3 - Method of generating steam

Info

Publication number: DE2225398C3
Application number: DE2225398A
Authority: DE
Inventors: Raymond Herbert Sevenoaks Kent Eaton-Williams (Ver. Koenigreich)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-05-19
Filing date: 1972-05-19
Publication date: 1981-02-12
Also published as: NL166318C; FR2138075B1; DE2225398B2; GB1381113A; CH534328A; US3780261A; DE2225398A1; NL7206863A; CA981357A; FR2138075A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten ArtThe invention relates to a method of the type mentioned in the preamble of claim 1

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (GB-PS 39 911) folgt dem Zustrom frischen Wassers das Abströmen von mit Verunreinigungen durchsetztem Wasser. Ferner wird in der GB-PS 11 39 911 nichts darüber ausgeführt, was bei zu niedriger Konzentration der im Behälter befindlichen Flüssigkeit erfolgt. Es bleibt also offen, wie die Konzentration geregelt wird. Schließlich ist nicht ein Fühlglied vorgesehen, welches den Zustrom frischen Wassers beendet, wenn eine bestimmte Maximalfüllung des Boilers erreicht ist, was w> vorkommen kann, wenn der Widerstand zwischen den Elektroden größer als der Sollwert ist.In a known method of this type (GB-PS 39 911) the inflow of fresh water is followed by the outflow of contaminated water Water. Furthermore, in GB-PS 11 39 911 nothing executed about what happens if the concentration of the liquid in the container is too low. It it remains open how the concentration is regulated. Finally, a sensing element is not provided which stops the flow of fresh water when a certain maximum filling of the boiler is reached, which w> can occur if the resistance between the electrodes is greater than the nominal value.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs erwähnte Verfahren praxisgerechter als im bekannten Fall zu gestalten, derart, daß weniger Energie verbraucht wird, daß die Konzentration einfach eingeregelt wird und daß der Boiler nicht überlaufen kann.The invention is based on the object of making the above-mentioned method more practical than in known case to design in such a way that less energy is consumed, that concentration is easy is regulated and that the boiler does not overflow can.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erwähnten Maßnahmen gelöstThis object is achieved by the measures mentioned in the characterizing part of claim 1

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens nach Anspruch 1 ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 6.Further advantageous refinements of the method according to claim 1 emerge from claims 2 to 6th

Auf diese Weise wird erreicht, daß das abströmende Wasser konzentrierter ist als im bekannten FrIl, so daß weniger Abwasser abgeleitet werden muß, um die gleiche Menge an Verunreinigungen abzuführen. Da das abströmende Wasser heiß ist wird entsprechend weniger Energie verbrauchtIn this way it is achieved that the outflowing water is more concentrated than in the known FrIl, so that less wastewater has to be discharged to remove the same amount of contaminants. Since that If the water flowing out is hot, less energy is used accordingly

Ist die Konzentration niedriger als die Sollkonzentration, werden mehr Frischwasser und damit mehr Mineralien dem Vorratswasser zugeführt als im bekannten FaIL Die Konzentration kann dadurch erhöht und einreguliert werden. Das kann beispielsweise dadurch geschehen, daß die Folge: Zufuhr von Frischwasser, Verdampfen, mehrfach wiederholt wird, ohne daß Wasser abgeleitet wird. Der entgegengesetzte Fall (die Konzentration ist höher als die Soükonzentration) kann praktisch nicht eintreten, weil die Konzentration des in dem Behälter befindlichen Wassers stets größer als die Konzentration des Frischwasser istIf the concentration is lower than the target concentration, there will be more fresh water and therefore more Minerals added to the storage water than in the known FaIL. The concentration can thereby be increased and adjusted. This can happen, for example, that the result: supply of Fresh water, evaporation, is repeated several times without water being drained off. The opposite Case (the concentration is higher than the sou concentration) can practically not occur because the concentration of the water in the container always is greater than the concentration of the fresh water

Mit Hilfe des erfindungsgemäß vorgesehenen Fühlgliedes wird das Oberlaufen des Behälters vermieden. Das könnte bei Fehfen des Fühigüedes dann geschehen, wenn die Elektroden verkrustet sind, was zu einer Reduzierung des elektrischen Widerstandes zwischen den Elektroden bsi sonst gleichen Verhältnissen führtWith the aid of the sensing element provided according to the invention, the overflow of the container is avoided. This could happen if the Fühigüedes failed, if the electrodes are encrusted, which leads to a Reduction of the electrical resistance between the electrodes leads to otherwise the same conditions

In der Figur der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel veranschaulichtIn the figure of the drawing is an embodiment illustrated

In einer zweckmäßigen Ausführung werden die Stromkreise als gedruckte Schaltungen auf Tafeln dargestellt Die Anschlüsse an die Tafeln sind in der Zeichnung links angedeutetIn an expedient embodiment, the circuits are printed as printed circuits on boards shown The connections to the panels are indicated in the drawing on the left

In der Figur ist ein in der Zeichnung nicht dargestellter Transformator mit seiner Primärwicklung mit den Hauptleitungen verbundeil. Seine Sekundärwicklung gibt eine Ausgangsspannung von 22 Volt ab. Die Sekundärwicklung ist mit den Anschlüssen 10 und 11 verbunden. Die Sekundärspannung des Transformators ist mit einem Doppelweggleichrichter MRX verbunden. Die gleichgerichtete Ausgangsspannung wird über einen Widerstand R la einem Kondensator C2 und über einen Widerstand R 2b zwei in Reihe geschalteten Zenerdioden ZD 2 und ZZ? 3 zugeführt, um eine stabilisierte und geglättete Gleichspannung von 12 und 6VoIt zu erhalten. Ein Kondensator C 4 ist zur Unterdrückung des Ausgleichsstromes parallel zu den Zenerdioden geschaltetIn the figure, a transformer, not shown in the drawing, is connected with its primary winding to the main lines. Its secondary winding has an output voltage of 22 volts. The secondary winding is connected to terminals 10 and 11. The secondary voltage of the transformer is connected to a full wave rectifier MRX . The rectified output voltage is passed through a resistor R la a capacitor C2 and through a resistor R 2b two series-connected Zener diodes ZD 2 and ZZ? 3 in order to obtain a stabilized and smoothed DC voltage of 12 and 6VoIt. A capacitor C 4 is connected in parallel to the Zener diodes to suppress the equalizing current

Die Anschlüsse 7 und 8 sind mit der Sekundärwicklung eines in der Zeichnung nicht dargestellten Transformators verbunden, während die Primärwicklung des Transformators in Reihe mit der Energiezuführungsleitung einer der Behälterelektroden verbunden ist. Eine charakteristische Verhältniszahl für diesen Transformatorstrom ist 150 :1, so daß der Sekundärstrom mit ungefähr 'Λ» des Elektrodenstromes zu den Anschlüssen 7 und 8 fließt. Ebenfalls mit den Anschlüssen 7 und 8 verbunden, aber in der Zeichnung nicht gezeigt, ist in Reihe geschaltet ein fester Widerstand und ein veränderbarer Widerstand, welche die Sekundärwicklung des Transformators belasten. Mit diesen kann die Eingangsspannung für die Anschlüsse 7 und 8 eingestellt werden. Die Schaltungsanordnung kann beispielsweise derart ausgeführt sein, daß bei Erreichen des Arbeitspunktes des Elektrodenstromes (z. B. 15 Al der veränderbare Widerstand seine kleinsteThe terminals 7 and 8 are connected to the secondary winding of a transformer not shown in the drawing, while the primary winding of the transformer is connected in series with the energy supply line of one of the container electrodes. A characteristic ratio for this transformer current is 150: 1, so that the secondary current flows to terminals 7 and 8 with approximately »of the electrode current. Also connected to the terminals 7 and 8, but not shown in the drawing, a fixed resistor and a variable resistor are connected in series, which load the secondary winding of the transformer. These can be used to set the input voltage for connections 7 and 8. The circuit arrangement can, for example, be designed in such a way that when the working point of the electrode current is reached (e.g. 15 A1, the variable resistance is at its lowest

Einstellung aufweist. Die an die Anschlösse 7 und 8 gelegte Spannung führt zu einem trockengleichrichter MR Z Die Ausgangsspannung dieses Gleichrichters beaufschlagt Ober einen Widerstand R1 einen Kondensator Cl, zu dem ein Spannungsteiler A3 und A4 parallel geschaltet ist Ebenfalls zu dem Kondensator Cl ist eine Zenerdiode ZDl parallel geschaltet Der Kondensator CX und der Widerstand R i zusammen mit den Lastwiderständen R 3 und R 4 erzeugen einen geglätteten Strom, der die kurzen Schwankungen des Elektrodenstromes, die durch Aufwallen des Wassers oder durch Wasserturbulenz im Behälter verursacht werden, nicht mitmacht Derartige kurze Schwankungen können durch Zufälligkeiten und die Betätigung des Speise- bzw. Ablaßventils herrühren.Has setting. The voltage applied to terminals 7 and 8 leads to a dry rectifier MR Z.The output voltage of this rectifier is applied via a resistor R 1 to a capacitor Cl, to which a voltage divider A3 and A4 is connected in parallel.A Zener diode ZDl is also connected in parallel to the capacitor Cl The capacitor CX and the resistor R i together with the load resistors R 3 and R 4 generate a smoothed current that does not take part in the short fluctuations in the electrode current caused by the surge of water or water turbulence in the container. Such short fluctuations can be caused by randomness and actuation of the feed and drain valve respectively.

Eine charakteristische Ausgangsspannung des Kondensators CX beträgt 10 Volt Die Spannung über dem Lastwiderstand R 3, welche die Eingangsspannung für den Steuerkreis ist beträgt Vs der Spannung, also etwa 4 VoitA characteristic output voltage of the capacitor CX is 10 volts. The voltage across the load resistor R 3, which is the input voltage for the control circuit, is Vs of the voltage, that is to say about 4 Voit

Die Spannung des Widerstandes R 3 liegt an den invertierten Eingängen dreier Differential-Kosnparatoren (mit integrierten Stromkreisen) /Cl, ICI und IC3. Die nichtinvertierten Eingänge dieser drei integrierten Stromkreise liegen an den verschiedenen Punkten einer Kette von Spannungsteilern und führen Spannungen zwischen +12 und —6 V, so daß sich die Ausgangsspannungen der integrierten Stromkreise bei verschiedenen Werten des Eingangssignals ändern.The voltage of the resistor R 3 is at the inverted inputs of three differential cosnparators (with integrated circuits) / Cl, ICI and IC3. The non-inverted inputs of these three integrated circuits are at the different points of a chain of voltage dividers and carry voltages between +12 and -6 V, so that the output voltages of the integrated circuits change with different values of the input signal.

Liegt kein Signal am Ausgang der Brücke MR 2 vor, haben alle drei integrierten Stromkreise negative Ausgangsspannungen. Das kommt daher, weil ihre invertierten Eingangsspannungen auf einem positiven Potential in bezug auf ihre nichtinvertierten Eingangsspannungen gehalten werden. So ist die Basis eines n-p-n Transistors Q1 negativ, so daß er gesperrt ist und bewirkt, daß die Basis eines n-p-n Transistors Q 2 über die Widerstände Λ 24 und R 25 positiv ist Die Widerstände Λ 24 und R 25 sind über eine Leitung 13 und über eine Leitung 14 an den Pluspol des Gleichrichters MR1 angeschlossen und werden von dort mit Gleichstrom gespeist. Der Transistor Q 2 ist deshalb leitend und sein Kollektorstrom fließt über den Widerstand Ä31 auf das Gate eines Triacs GR 1. Der Stromfluß vom Gate des Triacs GR T zum Kollektor des Transistors Q2 bewirkt daß GRi in den Leitzustand gelangt Die mit dem Anschluß 6 verbundene Leitung 13 ist dann über das Triac GR1 an den Anschluß 2 angeschlossen. Ein mit dem Anschluß 2 verbundenes Speiseventil (in der Zeichnung nicht gezeigt) ist dann geöffnetIf there is no signal at the output of bridge MR 2, all three integrated circuits have negative output voltages. This is because their inverted input voltages are held at a positive potential with respect to their non-inverted input voltages. The base of an npn transistor Q 1 is negative, so that it is blocked and causes the base of an npn transistor Q 2 to be positive via the resistors Λ 24 and R 25. The resistors Λ 24 and R 25 are via a line 13 and connected via a line 14 to the positive pole of the rectifier MR 1 and are fed with direct current from there. The transistor Q 2 is therefore conductive and its collector current flows through the resistor Ä31 to the gate of a triac GR 1. The current flow from the gate of the triac GR T to the collector of the transistor Q2 causes GRi to become conductive 13 is then connected to terminal 2 via the triac GR 1. A feed valve (not shown in the drawing) connected to connection 2 is then opened

Die negative Ausgangsspannung von /C2 bewirkt, daß der n-p-n Transistor Q 3 gesperrt ist. Der Strom fließt somit über die Widerstände #39, RAO, RAi, und der n-p-n Transistor QA wird leitend. Der Kollektorstrom des Transistors Q A fließt Ober das Triac GR 2 und veranlaßt bei gesperrtem p-n-p Transistor Q 7, daß das Triac GR 2 leitend ist Die Leitung 13 ist dann über das Triac GR2 mit dem Anschluß 1 verbunden, so daß das mit dem Anschluß 1 verbundene Auslaßventil offen ist. Wenn der oben beschriebene Transistor Q 2 leitend ist, ist auch Ql leitend. Der Gate-Stromkreis des Triacs GR 2 ist dann kurzgeschlossen und es wird verhütet, daß das Triac GR 2 leitend wird.The negative output voltage of / C2 causes the npn transistor Q 3 to be blocked. The current thus flows through resistors # 39, RAO, RAi, and the npn transistor QA becomes conductive. The collector current of transistor QA flows upper triac GR 2 and causes is locked pnp transistor Q 7 that the triac GR 2 is conductively The line 13 is then connected through the triac GR2 to the terminal 1, so that the connected to the terminal 1 Exhaust valve is open. When the transistor Q 2 described above is conductive, Q1 is also conductive. The gate circuit of the triac GR 2 is then short-circuited and it is prevented that the triac GR 2 becomes conductive.

Unter den oben beschriebenen Umständen, d. h. in Ermangelung eines Aus>£angssignals des Brückengleichrichters MR 2, ist das Speiseventil offen und das Ablaßventil geschlossen. Das Wasser tritt somit in denUnder the circumstances described above, ie in the absence of an output signal from the bridge rectifier MR 2, the feed valve is open and the drain valve is closed. The water thus enters the

Behälter ein. Entsprechend der Eintauchtiefe dsr Elektroden steigt der Elektrodenstrom und damit die Spannung über dem Kondensator Ci und über dem Widerstand Λ 3. Wenn die Eingangsspannung an dem invertierten Eingang der integrierten Schaltung IC2 die Spannung an dem nichtinvertierten Eingang der integrierten Schaltung durchläuft wird der Ausgang der integrierten Schaltung IC 2 positiv, wird der Transistor Q 3 leitend und der Transistor QA gesperrt Der Strom zum Gate des Triacs GR 2 wird somit unterbrochen.Container. According to the immersion depth dsr electrodes of the electrode current and thus the voltage across the capacitor Ci and the resistor Λ 3. If the input voltage to the inverted input of the integrated circuit IC2 passes the voltage at the non-inverted input of the integrated circuit increases the output of the integrated circuit IC 2 positive, the transistor Q 3 is conductive and the transistor QA is blocked. The current to the gate of the triac GR 2 is thus interrupted.

Wenn der Elektrodenstrom weiter ansteigt wird die Eingangsspannung an dem invertierten Eingang der integrierten Schaltung ICi die Spannung an dem nichtinvertierten Eingang der integrierten Schaltung /Cl übersteigen. Der Ausgang des integrierten Stromkreises /Cl wird dann positiv und bewirkt daß der Transistor Qi leitend wird. Dadurch wird der Transistor Q 2 gesperrt, was zur Folge hat, daß der Strom zum Gate des Triacs GR i verbrochen wird. Das Triac GR i gelangt infoigederien in seinen Sperrzustand und die Leitung 13 ist nicht mehr mit dem Anschluß 2 verbunden. Das Speiseventil ist somit geschlossen. Gleichzeitig wird der Transistor Q 7 gesperrt. Unter diesen Umständen fließt durch das Triac GR 2 kein Gatestrom, was auf den beiden Tatsachen beruht daß einmal der Kollektor des Transistors QA nicht langer einen Strom abgibt und zum anderen, daß der Kurzschluß des Transistors Q 7 beseitigt ist. Wegen dieser Verhältnisse befindet sich das Speiseventil und das Ablaßventil in einem geschlossenen Zustand. Das Wasser im Behälter wird aufgeheizt und fängt an zu kochen. Der Elektrodenstrom steigt weiterhin bis Ober den Arbeitspunkl des Stromes an, der vor dem Siedepunkt des Wassers erreicht wird. Der Elektrodenstrom steigt wegen der zunehmenden Leitfähigkeit des Wassers und wegen der Ausdehnung des Wassers, die eine Vergrößerung der Eintauchtiefe de,- Elektroden bewirkt, an.If the electrode current increases further, the input voltage at the inverted input of the integrated circuit ICi will exceed the voltage at the non-inverted input of the integrated circuit / C1. The output of the integrated circuit / Cl then goes positive, causing transistor Qi to conduct. As a result, the transistor Q 2 is blocked, with the result that the current to the gate of the triac GR i is broken. The triac GR i arrives in its blocking state and the line 13 is no longer connected to the connection 2. The feed valve is thus closed. At the same time, the transistor Q 7 is blocked. Under these circumstances, no gate current flows through the triac GR 2 , which is based on the two facts that on the one hand the collector of the transistor QA no longer delivers a current and on the other hand that the short circuit of the transistor Q 7 has been eliminated. Because of these relationships, the feed valve and the drain valve are in a closed state. The water in the container is heated up and begins to boil. The electrode current continues to rise above the working point of the current that is reached before the boiling point of the water. The electrode current increases because of the increasing conductivity of the water and because of the expansion of the water, which increases the immersion depth of the electrodes.

Bei einer Überschreitung von etwa 110% des Ai Beitspunktes des Stromes übersteigt die Spannung an dem invertierten Eingang der integrierten Schaltung IC3 die Spannung an dem nichtinvertierten Eingang. Dadurch wird die Ausgangsspannung der Schaltung /C3 positiv, so daß der n-p-n Transistor QS leitend wird. Als Ergebnis hiervon fließt ein Strom über einen Widerstand Ä44 zum Gate des Triacs GR2. Das Triac GR 2 wird leitend und somit das Auslaßventil geöffnet Das Wasser läuft aus dem Behälter. Durch das abnehmende Eintauchen der Elektroden fällt die Elektrodenspannung und die Spannung am Widerstand R 3 ab. Die Spannung am nichtinvertierten Eingang der integrierten Schaltung /C3 steigt geringfügig durch den durch die Widerstandskette R 37 und RA5 fließenden Strom an. Die Wate der Widerstände K37 und RAS sind so gewählt, daß der Ausgang des Schalters IC3 abermals negativ wird, wenn der Strom etwa den Arbeitspunkt erreicht hat. Der Transistor QS ist dann gesperrt und de·, Strom zum Gate des Triacs GR 2 unterbrochen, was ein Schließen des Auslaßventils bewirkt. Während der Heizperiode erfolgen mehrere dieser aufeinanderfolgenden Arbeitsgänge des Auslaßventils. When the Ai point of the current is exceeded by approximately 110%, the voltage at the inverted input of the integrated circuit IC3 exceeds the voltage at the non-inverted input. As a result, the output voltage of the circuit / C3 becomes positive, so that the npn transistor QS becomes conductive. As a result, a current flows through a resistor A44 to the gate of the triac GR2. The triac GR 2 becomes conductive and thus the outlet valve is opened. The water runs out of the container. With the decreasing immersion of the electrodes, the electrode voltage and the voltage across the resistor R 3 drop. The voltage at the non-inverted input of the integrated circuit / C3 increases slightly as a result of the current flowing through the resistor chain R 37 and RA5. The Wate of the resistors K37 and RAS are chosen so that the output of the switch IC3 is again negative when the current has approximately reached the operating point. The transistor QS is then blocked and the current to the gate of the triac GR 2 is interrupted, which causes the outlet valve to close. Several of these successive operations of the outlet valve take place during the heating season.

Wenn das Wasser im Behälter den Siedepunkt in der oben beschriebenen Art erteicht hat, kocht es allmählich weg. Das Eintauchen der Elektroden wird immer geringer und folglich auch der Elektrodenstrom sowie die Spannung über dem Widerstand R 3. Wenn die Eingangsspannung an dem invertierten Eingang derWhen the water in the container has reached the boiling point in the manner described above, it gradually boils away. The immersion of the electrodes becomes less and less and consequently so does the electrode current and the voltage across the resistor R 3. If the input voltage at the inverted input of the

Schaltung /C2 die Spannung am nichtinvertierten Eingang durchläuft, dann verändert die Schaltung /C2 wieder ihren Zustand, so daß der Transistor Q3 gesperrt wird. Der Transistor QA wird leitend, und es fließt ein Strom zum Gate des Triacs GR 2 über den Widerstand /742. Das Auslaßventil ist somit wieder geöffnet.Circuit / C2 passes through the voltage at the non-inverted input, then the circuit / C2 changes its state again, so that the transistor Q3 is blocked. The transistor QA becomes conductive and a current flows to the gate of the triac GR 2 via the resistor / 742. The outlet valve is thus opened again.

Der Steuerkreis zur Erzeugung der Spannung für den nichtinvertierten Eingang des Kreises /Cl, der die Widerstände R 13, RV\ und R 16 umfaßt, bewirkt eine Spannung, die ein Umschalten von /Cl zwischen 40% und 70% des Arbeitsstromes zur Folge hat, je nachdem welche Einstellung des Potentiometers RV Ί man wählt. Die Werte für die Schaltung /C2 sind so, daß das Ablaßventil bei fallendem Elektrodenstrom bei ungefähr 80% des Arbeitspunktes des Stromes geöffnet wird.The control circuit for generating the voltage for the non-inverted input of the circuit / Cl, which comprises the resistors R 13, RV \ and R 16, causes a voltage that results in switching from / Cl between 40% and 70% of the operating current, depending on which setting of the potentiometer RV Ί is selected. The values for the circuit / C2 are such that when the electrode current falls, the drain valve is opened at approximately 80% of the current operating point.

The water is drained from the container and Aac Pintai>/> hAD Aar Pleblrn / Ien tr% rtln ·· (anA nnrinnMC

der Hauptleitung liegt. Bei einem Behälter, der mit Dreiphasenstrom arbeitet, ist es vorteilhaft, die Elektrode mit gleichem Abstand von den Elektroden der drei Phasen anzuordnen, da auf diese Weise die Spannung der Elektrode dicht an der des Nulleiters der Hauptleitung liegt. Bei einer Einphasen-Anordnung soll diese Elektrode in der Nähe des Nulleiterendes der Heizelektrode angeordnet sein.the main line. In the case of a vessel that works with three-phase electricity, it is advantageous to use the To arrange electrode at the same distance from the electrodes of the three phases, as in this way the The voltage of the electrode is close to that of the neutral conductor of the main line. In the case of a single-phase arrangement, this electrode can be arranged in the vicinity of the neutral end of the heating electrode.

Wenn die die Behälter-Maximalfüllung abtastende Elektrode eintaucht, fließt ein Strom vom Anschluß 12 zu einem Kondensator C3 und über einen Widerstand R 6 zu einer Zenerdiode ZD 4. über der somit ein Halbwellenimpuls erscheint. Dieser Impuls läuft über eine Diode D9 und belastet einen Kondensator CT. Zwei n-p-n Transistoren QS und Q9 sind in einem gemeinsamen Stromkreis angeordnet und bilden mit den Widerständen R 21, R 22, R 27, R 47 und R 30 einenWhen the electrode that scans the maximum container filling is immersed, a current flows from the connection 12 to a capacitor C3 and via a resistor R 6 to a Zener diode ZD 4, across which a half-wave pulse appears. This pulse runs through a diode D9 and loads a capacitor CT. Two npn transistors QS and Q9 are arranged in a common circuit and form one with the resistors R 21, R 22, R 27, R 47 and R 30

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Der Elektrodenstrom und die Spannung über dem Widerstand /7 3 nehmen ebenfalls ab. Wenn die Eingangsspannung an dem invertierten Eingang der Schaltung /Cl die Spannung an dem nichtinvertierten Eingang der Schaltung /CI durchläuft, wird der Ausgang negativ. Der Transistor Q 1 wird gesperrt. Als eine Folge davon wird der Transistor Q 2 leitend, und es fließt ein Strom zum Gate des Triacs GR 1 über den Widerstand R 31, so daß das Speiseventil wieder geöffnet wird. Eine weitere Folge des öffnens des Transistors Q2 besteht darin, daß ein Strom über den Widerstand R33 zum Transistor Ql fließt. Damit wird bewirkt, daß der Transistor Ql leitend wird, was zur Folge hat, daß ein Kurzschluß für den Steuerstrom des Triacs GR 2 entsteht, so daß das Ablaßventil schließt.The electrode current and the voltage across the resistor / 7 3 also decrease. When the input voltage at the inverted input of the circuit / Cl crosses the voltage at the non-inverted input of the circuit / CI, the output becomes negative. The transistor Q 1 is blocked. As a result, the transistor Q 2 becomes conductive and a current flows to the gate of the triac GR 1 via the resistor R 31, so that the feed valve is opened again. Another consequence of the opening of the transistor Q2 is that a current flows through the resistor R33 to the transistor Q1 . This has the effect that the transistor Ql becomes conductive, with the result that a short circuit for the control current of the triac GR 2 occurs, so that the drain valve closes.

Wenn das Wasser nunmehr in den Behälter einfließt, werden die Elektroden fortschreitend immer tiefer eingetaucht, was ein Zunehmen des Elektrodenstromes und ein entsprechenden Ansteigen der Spannung am Widerstand R 3 nach sich zieht. Der Elektrodenstrom steigt weiter an. bis die Eingangsspannung am invertierten Eingang der integrierten Schaltung /Cl die Spannung am nichtinvertierten Eingang durchläuft, worauinin die Schaltung /ti erneut ihren Zustand ändert und durch die Wirksamkeit des oben beschriebenen Stromkreises das Speiseventil schließt, wobei das Ablaßventil weiter geschlossen bleibt. Das Wasser kocht, und nach Beendigung wiederholt sich der Kreislauf des Kochens, des Ablassens und des Zuführens von Wasser. Durch Verstellen der Einstellung des Potentiometers RV\ kann der Punkt, an welchem das Speiseventil erneut öffnet und das Ablaßventil geschlossen ist. variiert werden zwischen ungefähr 40% und 70% des Arbeitspunktes des Stromes, Auf diese Weise kann die Menge des bei jedem Kreislauf aus dem Behälter abzulassenden Wassers variiert werden, und zwar auf die Hälfte der Menge des zu verkochenden Wassers (entsprechend einer Einstellung von 70%) oder auf das Doppelte (entsprechend einer Einstellung von 40%).When the water now flows into the container, the electrodes are gradually immersed deeper and deeper, which leads to an increase in the electrode current and a corresponding increase in the voltage across the resistor R 3 . The electrode current continues to rise. until the input voltage at the inverted input of the integrated circuit / Cl passes through the voltage at the non-inverted input, whereupon the circuit / ti changes its state again and closes the feed valve through the effectiveness of the circuit described above, the drain valve remaining closed. The water boils, and when it is finished, the cycle of boiling, draining and adding water is repeated. By adjusting the setting of the potentiometer RV \ , the point at which the feed valve opens again and the drain valve is closed. can be varied between about 40% and 70% of the operating point of the flow, in this way the amount of water to be drained from the container in each circuit can be varied to half the amount of water to be boiled (corresponding to a setting of 70% ) or twice (corresponding to a setting of 40%).

Aufgrund der vorhergehenden Erläuterungen ist eine zusätzliche Elektrode vorgesehen, die die Behälter-Gesamtfüllung abtastet und demgemäß im Behälter derart angeordnet ist, daß sie nur dann eintaucht, wenn der Wasserstand im Behälter seinen maximalen zulässigen Stand erreicht hat. Wenn das Wasser mit der Elektrode in Kontakt kommt, erhält die Elektrode eine Spannung, weiche zwischen dem Null-Potential und dem Potential am Kondensator C7 befindet sich der Schmitt-Trigger in einem Zustand, in welchem der Transistor Q 8 leitend und der Transistor Q9 gesperrt ist. Wenn der Behälter gefüllt ist, taucht die Elektrode ein, und es entwickelt sich über dem Kondensator C7 eine Spannung, welche den Zustand des Schmitt-Triggers verändert, indem der Transistor Q% nichtleitend und der Transistor Q9 leitend wird. Wenn der Transistor Q9 leitet, fließt ein Strom auf .⁴as Gate eines Triacs GR 3. Das Triac GR 3 wird dadurch leitend, und es erfolgt ein Alarmsignal zum Ausgang 9. Zusätzlich fließt ein Strom durch den Widerstand R 18. so daß ein p-n-p Transistor Q6 leitend wird. Dadurch wird der Gate-Kreis des Triacs GR 1 kurzgeschlossen und dieses bleibt geschlossen, so daß das Speiseventil am Öffnen gehindert wird. Nachdem die die Behälter-Maximalfiillung abtastende Elektrode eingetaucht ist. schaltet das Speiseventil ab. und das Kochen des Wassers im Behälter wird fortgesetzt, bis der Wasserstand auf einen Punkt abfällt, bei welchem die Elektrode nicht mehr eintaucht. In diesem Punkt kippt der Schmitt-Trigger in seinen ursprünglichen Zustand zurück, bei dem der Transistor Q 8 leitend ist und das Speiseventil wieder geöffnet werden kann. Der Behälter erhalt dann eine neue wasseriuiiung. die bis zu der Menge erfolgt, bei der die Elektrode wieder eintaucht. Der oben geschilderte Prozeß wiederholt sich dann wieder.On the basis of the above explanations, an additional electrode is provided which scans the total container filling and is accordingly arranged in the container in such a way that it is only immersed when the water level in the container has reached its maximum permissible level. When the water comes to the electrode in contact with the electrode receives a voltage soft between the zero potential and the potential of the Schmitt trigger is located on the capacitor C7, the transistor Q in a state in which 8-conductive and the transistor Q9 locked is. When the container is full, the electrode is immersed and a voltage develops across the capacitor C7 which changes the state of the Schmitt trigger by making the transistor Q% non-conductive and the transistor Q9 conductive. When the transistor Q9 conducts, a current flows. ⁴ as the gate of a triac GR 3. The triac GR 3 becomes conductive, and an alarm signal is sent to the output 9. In addition, a current flows through the resistor R 18. so that a pnp transistor Q6 becomes conductive. As a result, the gate circuit of the triac GR 1 is short-circuited and this remains closed, so that the feed valve is prevented from opening. After the electrode that scans the maximum tank fill is immersed. switches off the feed valve. and the boiling of the water in the container continues until the water level drops to a point where the electrode is no longer immersed. At this point the Schmitt trigger flips back to its original state, in which the transistor Q 8 is conductive and the feed valve can be opened again. The container then receives a new watering. which takes place up to the amount at which the electrode is immersed again. The process described above is then repeated again.

Der Kondensator C7 und die Widerstände R 14 und R 15 des Kreises zur Abtastung der Behälter-Maximalfüllung haben eine Zeitkonstante derart, daß. wenn das Speiseventil offen ist und eine leichte Überfüllung erfolgen kann. Das nachhinkende öffnen des Speisev-ntils erfolgt in angemessenen Zeitintervallen von beispielsweise 1 bis 5 Minuten.The capacitor C7 and the resistors R 14 and R 15 of the circuit for sampling the maximum container filling have a time constant such that. when the feed valve is open and slight overfilling can occur. The delayed opening of the feed valve takes place at appropriate time intervals of, for example, 1 to 5 minutes.

Der beschriebene Kreis macht von elektronischen Elementen, z. B. integrierten Schaltungen. Gebrauch. Natürlich können auch andere Elemente verwendet werden.The circle described makes of electronic elements such. B. integrated circuits. Use. Of course, other elements can also be used.

Es kann in manchen Fällen zweckmäßig sein, anstelle des oben beschriebenen Zyklus (Zustrom, Erhitzen, Abstrom) den Zyklus: Zustrom, Erhitzen, Zustrom. Abstrom vorzunehmen. Das ist dann vorteilhaft, wenn das einströmende Wasser eine relativ große Menge an Verunreinigungen enthält oder wenn feste Bestandteile beim Erhitzen ausfallen. Es ist zu beachten, daß zuströmendes Wasser feste Rückstände auf dem Boden zerstört, so daß diese beim anschließenden Abströmen abfließen.In some cases it may be useful to replace the cycle described above (inflow, heating, Outflow) the cycle: inflow, heating, inflow. Make an outflow. This is advantageous when the incoming water contains a relatively large amount of impurities or if solid constituents fail when heated. It should be noted that incoming water leaves solid residue on the floor destroyed, so that they flow off during the subsequent outflow.

1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. A method for generating steam from a quantity of water in a container by means of Electric current flowing through the water, in which the following work stages occur: influx fresh water, discharge of contaminated water, heating the water, repeat, characterized in that the heating to the influx of fresh water ι ο it follows that at a concentration of the impurities in the water in the container below a certain concentration more fresh water flows in than at a concentration above this concentration and that the inflow of fresh water by means of a on a certain Boiler maximum filling responding sensing element is ended.

2. Statute of limitations according to claim 1, characterized in that the sensing element (IC3, QS) responsive to the container maximum filling responds to the electrode current and acts on an electronic switch (GR 2) which opens a drain valve when switched

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that switching means (Q 2, QT) are provided which prevent opening of the drain valve when the feed valve is open

4. The method according to any one of claims 1-3, characterized in that a transformer with jo its primary winding in Ss-ie with a heating electrode is switched and that the voltage of the secondary winding to Sieuerv ^ g of the various Processes serves

5. The method according to any one of claims 1-4, «characterized in that an actuator (RVi) is provided with which the amount of exiting water can be adapted to the amount of water that is boiling away.

6. The method according to any one of claims 1-5, characterized in that a by hand au actuating switch is provided through which a circuit (3,4,5) can be switched on causes the drain valve to open

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