DE3002599C2 - Wassererhitzer für ein Hochdruckreinigungsgerät mit elektrischer Beheizung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Wassererhitzer für ein Hochdruckreinigungsgerät mit einer elektrischen Heizung und einem Boiler, in dem sich eine Schnellheizkammer mit einem im Verhältnis zum gesamten Boiler geringen Volumen befindet, die über isolierte Trennwände vom Restboiler getrennt ist, in der die elektrische Heizung angeordnet ist und die über eine immer geöffnete, im unteren Teil der Schnellheizkammer angeordnete öffnung mit dem Restboiler in Verbindung steht.

Bei Hochdruckreinigungsgeräten sind elektrisch beheizte Erwärmungssysteme auf Boilerbasis und auf Durchlauferhitzerbasis bekannt. Bei elektrisch beheizten Hochdruckreinigern, die am Wechselstromnetz betrieben werden und einen Boiler aufweisen, kann bei Inbetriebnahme erst nach einer verhältnismäßig langen Zeit, z. B. bei 501 Wasserinhalt, 2 kW Elektroheizung und 75° C Betriebstemperatur erst nach ca. 1,5 Stunden, mit der gewünschten Wassertemperatur gearbeitet werden.

Bei einem Durchlauferhitzer wird dieser Nachteil vermieden, jedoch ist ein Betrieb am Wechselstromnetz nicht möglich, da bei einer Spritzmenge von z. B. 3 I pro Minute (minimaler Wert bei Hochdruckreinigern) an einem Wechselstromnetz bei einer noch vertretbaren Heizleistung von 2 kW die Temperaturerhöhung am Geräteausgang gegenüber der Wassereingangstemperatur lediglich 9° C betragen würde. Gute Reinigungswirkung wird erst mit Temperaturen ab 60° C erzielt. Deshalb wird bei Hochdruckreinigern mit Durchlauferhitzerheizung ein Drehstromnetz benötigt, das nicht in allen Fällen zur Verfügung steht.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Wassererhitzer für einen elektrisch beheizten Hochdruckreiniger vorzuschlagen, der trotz einer relativ geringen Heizleistung relativ schnell auf die gewünschte Betriebstemperatur erwärmte Flüssigkeit liefert.

Diese Aufgabe wird bei einem Wassererhitzer der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine zur Pumpe führende Leitung im oberen Teil der Schnellheizkammer beginnt und daß sich in der oberen Trennwand der Schnellheizkammer ein Thermoventil befindet, welches sich beim Anstieg der Temperatur in der Schnellheizkammer über einen bestimmten Wert öffnet und beim Abfallen der Temperatur in der Schnellheizkammer unter einen vorgegebenen Wert wieder schließt

Durch diesen Aufbau wird zunächst die Reinigungsflüssigkeit in der Schnellheizkammer aufgeheizt, d. h. es wird ein geringes Flüssigkeitsvolumen aufgeheizt, so daß die Aufheizung sehr schnell erfolgt Der Hochdruckreiniger kann daher bei Abgabe relativ geringer Flüssigkeitsmengen sehr kurzfristig in Betrieb genommen werden. Bei vielen Anwendungsgebieten werden Hochdruckreiniger vorwiegend im Intervallbetrieb benutzt, z. B. dauert eine Bremsenreinigung bei einem Pkw ca. 1 Minute und die Reinigung eines Getriebeteils in einer Kfz-Werkstätte ebenfalls ca. 1 Minute. Dabei werden relativ geringe Mengen der Reinigungsflüssigkeit abgegeben.

Wenn die Reinigungsflüssigkeit in der Schnellheizkammer die gewünschte Arbeitstemperatur überschreitet, öffnet sich das Ventil an der oberen Trennwand, und erwärmte Flüssigkeit tritt in den Restboiler aus, wobei gleichzeitig an der Unterseite der Schnellheizkammer kühle Flüssigkeit aus dem Boiler in die Schnellheizkammer fließt Dadurch sinkt die Temperatur in der Schneilheizkammer wieder ab, so daß das Ventil an der oberen Trennwand wieder schließt Die Flüssigkeit in der Schnellheizkammer wird erneut aufgeheizt. Auf diese Weise befindet sich in der Schnellheizkammer immer ein relativ geringes Flüssigkeitsvolumen mit einer Temperatur in der Größenordnung der Arbeitstemperatur, während die umgebende Flüssigkeit im Boiler bei längeren Betriebspausen allmählich auch auf die Betriebstemperatur aufgeheizt wird.

Vorteilhaft ist es, wenn sich in der Schnellheizkammer ein Temperaturfühler befindet, welcher das Erreichen der Betriebstemperatur anzeigt

Es ist zwar aus der deutschen Patentschrift 7 00 888 bereits ein Warmwasserspeicher mit einem thermisch abtrennbaren Teil des Speichers bekannt. Nach Angaben in dieser Patentschrift haben diese bisherigen Ausführungen jedoch den Nachteil, daß selbsttätig arbeitende, durch Thermostate gesteuerte Ventile notwendig sind, die im heißen Wasser schwer dicht zu halten und ebenso stark dem Verschleiß unterworfen sind und daher also häufig zu unliebsamen Störungen Anlaß geben. Es wird daher im Rahmen dieser Patentschrift weiterhin eine Ausgestaltung beschrieben, bei der solche Ventile vollständig vermieden werden. Dabei steigt der gesamte abgetrennte Behälter aufgrund des geringeren spezifischen Gewichtes der heißen Flüssigkeit nach oben, wenn die Flüssigkeit im Innern des kleinen Behälters aufgeheizt ist. Dadurch wird die stationär an der Unterseite des gesamten Behälters angeordnete Heizung in Berührung mit der Flüssigkeit im übrigen Teil des Behälters gebracht, so daß dann auch die Flüssigkeit im Gesamtbehälter aufgeheizt wird. Diese Lösung unterscheidet sich jedoch von der erfindungsgemäßen Lösung grundlegend und konnte daher die erfindungsgemäße Ausgestaltung nicht nahelegen.

Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Die

Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung der wesentlichen Teile eines erfindungsgemäßen Hochdruckreinigungsgerätes.

Ein Boiler 1 mit isolierenden Wänden 2 weist eine öffnung 3 zum Einfüllen einer Reinigungsflüssigkeit 4 auf, beispielsweise von Wasser. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die öffnung 3 mittels eines Stopfens 5 verschlossen, in der Praxis kann sich in der öffnung 3 ein schwimmgesteuertes Zuflußventil befinden, welches für einen immer gleichen Füllungsstand des Boilers 1 sorgt

Im unteivii Teil des Boilers 1 befindet sich eine Schnellheizkammer 6, die mittels thermisch isolierender Trennwände 7 ein gegenüber dem Gesamtvolumen des Boilers 1 abgegrenztes Teilvolumen definieren. Die Schnellheizkammer iß steht an ihrem unteren Ende über einen immer geöffneten Zufluß 8 mit dem Restvolumen des Boilers 1 in Verbindung, in der oberen Trennwand der Schnellheizkammer 6 ist ein Thermoventil 9 angeordnet, also ein Schließventil, das thermisch betätigbar ist, beispielsweise mit Hilfe eines ßimetallelements. Dieses Thermoventil 9 ist derart ausgebildet, daß es verschlossen ist, so lange die Temperatur der Flüssigkeit im Inneren der Schnellheizkammer 6 unter einem vorgegebenen Wert liegt Steigt die Temperatur über diesen Wert an, öffnet das Thermoventil 9 einen Durchfluß 10 zum Restvolumen des Boilers 1.

Im oberen Teil der Schnellheizkammer 6 beginnt eine Leitung 11, die zu einer Hochdruckpumpe 12 führt. Diese Hochdruckpumpe 12 ist druckseitig über eine Leitung 13 mit einer Handspritzpistole 14 bekannter Bauart verbunden.

Die Schnellheizkammer 6 nimmt einen elektrischen Heizkörper 15 auf, der über zwei isoliert in die Schnellheizkammer eingeführte elektrische Leitungen 16 und 17 beheizbar ist

An der Wand der Schnellheizkammer 6 befindet sich ein Thermofühler 18, der beim Überschreiten der Temperatur der Flüssigkeit in der Schnellheizkammer eine Anzeige betätigt, beispielsweise eine Signalleuchte 19.

Im Betrieb des Reinigungsgerätes sind sowohl die Schnellheizkammer als auch das Restvolumen des Boilers mit der Reinigungsflüssigkeit, insbesondere mit Wasser, gefüllt, wobei das Flüssigkeitsniveau im Boiler mit bekannten Mitteln, beispielsweise mittels eines Schwimmerventils, konstant gehalten wird. Der Heizkörper 15 heizt die relativ geringe Flüssigkeitsmenge im Innern der Schnellheizkammer 6 auf, bis die Temperatur der Flüssigkeit in der Schnellheizkammer einen vorgegebenen Wert übersteigt, beispielsweise 75° C. Bei dieser Temperatur öffnet das Thermoventil 9 und gibt den Durchfluß in den Boiler 11 frei, so daß die aufgeheizte Flüssigkeit aus der Schnellheizkammer in den Boiler fließen kann, während gleichzeitig am unteren End*; der Schnellheizkammer durch den Zufluß 8 kühle Flüssigkeit aus dem Boiler in das Innere der Schnellheizkammer eintreten kann. Bei diesem Ausgleich erfolgt eine Absenkung der Fiüssigkeitstemperatur in der Schnellheizkammer, so daß das Thermoventil 9 wieder schließt Die Aufheizung des Flüssigkeitsvolumens im Innern der Schnellheizkammer beginnt damit von neuem.

Vorteilhaft ist die Anordnung des Thermoventils an der Oberseite der Schnellheizkammer. Es wird dadurch sichergestellt, daß in der Schnellheizkammer einge-

schlossenes Gas oder Dampf bei der nächsten öffnung des Thermoventils unverzüglich in den Boiler abgegeben wird; außerdem wird bevorzugt aufgeheizte Flüssigkeit in den Boiler abgegeben, da sich die aufgeheizte Flüssigkeit an der Oberseite der Schnellheizkammer sammelt Die Zufuhr kühler Flüssigkeit erfolgt dagegen an der Unterseite der Schnellheizkammer. so daß sich in der Schnellheizkammer eine Zirkulation von der Unterseite zur Oberseite hin ergibt Die Temperatur der Flüssigkeit in der Schnellheizkammer wird bei der Abgabe heißer Flüssigkeit in den Boiler in der Regel nur so weit abgesenkt, daß die minimale Betriebstemperatur erhaiten bleibt, d. h. die Flüssigkeit in der Schnellheizkammer weist immer die minimale Betriebstemperatur auf. Wenn die Handspritzpistole daher geöffnet wird, tritt durch sie aus der Schnellheizkammer angesaugte Flüssigkeit aus, die die gewünschte Betriebstemperatur in jedem Falle aufweist Die Temperatur der Flüssigkeit sinkt dabei beim Betrieb langsam ab, da durch die Öffnung 8 kühlere Flüssigkeit aus dem Boiler 1 angesaugt wird. Für kurze Strahlzeiten reicht jedoch die aufgewärmte Flüssigkeitsmenge der Schnellheizkammer ohne weiteres aus, wobei es vorteilhaft ist, daß die Flüssigkeit aus der Schnellheizkammer an deren Oberseite abgesaugt wird, da sich hier die am stärksten erwärmte Flüssigkeit sammelt.

In längeren Betriebspausen heizt sich auf diese Weise nicht nur die Flüssigkeit in der Schnellheizkammer auf, sondern die gesamte Flüssigkeit des Boilers, so daß nach längerer Betriebspause insgesamt eine im wesentlichen einheitliche Temperatur im gesamten Boiler einschließlich der Schnellheizkammer herrscht Dann kann das Reinigungsgerät auch im Langzeitbetrieb verwendet werden.

Der Thermofühler 18 zeigt der Bedienungsperson jedes Mal an, wenn die Temperatur in der Schnellheizkammer die Betriebstemperatur erreicht hat, wenn also das Gerät zur Abgabe von Reinigungsflüssigkeit bereit ist.
Es ist möglich, das Reinigungsgerät mit einer relativ geringen elektrischen Leistung zu betreiben, beispielsweise mit 2 kW. Dazu sind keine besonderen Elektroinstallationen erforderlich, so daß ein solches Gerät an jedes Lichtnetz angeschlossen werden kann. Trotzdem ist mit diesem Gerät bei bestimmten Betriebsarten die Erreichung der erwünschten Reinigungsflüssigkeitstemperaturen möglich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Wassererhitzer für ein Hochdruckreinigungsgerät mit einer elektrischen Heizung und einem Boiler, in dem sich eine Schnellheizkammer mit einem im Verhältnis zum gesamten Boiler geringen Volumen befindet, die über isolierte Trennwände vom Restboiler getrennt ist, in der die elektrische Heizung angeordnet ist und die über eine immer geöffnete, im unteren Teil der Schnellheizkammer angeordnete öffnung mit dem Restboiler in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß eine zur Pumpe (12) führende Leitung (11) im oberen Teil der Schnellheizkammer (6) beginnt und daß sich in der oberen Trennwand (7) der Schnellheizkammer (6) ein Thermoventil (9) befindet, welches sich beim Anstieg der Temperatur in der Schnellheizkammer (6) über einen bestimmten Wert öffnet und beim Abfallen der Temperatur in der SchneJJheizkammer (6) unter einen vorgegebenen Wert wieder schließt

2. Wassererhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnellheizkammer (6) ein Temperaturfühler (18) zugeordnet ist, welcher das Erreichen der Betriebstemperatur anzeigt