Vorrichtung zur Verdampfung von Flüssiggas für eine Brenneranlage

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, zur Verdampfung von Flüssiggas für eine Brenneranlage, bei der die
Vorrichtung aus einer gasbeheizten Rohrschlange besteht. Der Brennstoff tritt flüssig in die Rohrschlange ein und verläßt diese gasförmig über eine Ableitung zur Speisung einer Brenneranlage. Der für die Beheizung der Rohrschlange erforderliche Brennstoff wird aus einem Abzweig der Ableitung, aus der Gasphase, entnommen und über einen Niederdruckregler einem mit einer Zündsicherung koppelbaren Brenner zugeführt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verdampfung von Flüssiggas für eine Brenneranlage, bei der die Vorrichtung eine Rohrschlange umfasst, in die der Brennstoff gesteuert in flüssiger Phase eintritt und aus der er gasförmig über eine zur Brenneranlage führende Ableitung austritt und die mit dem gasförmigen Brennstoff beheizbar ist. Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-PS 3.439.993 bekannt. Sie ist einem einzigen Brenner zugeordnet. Bei diesem, für den direkten Anschluß an die Flüssigphase konzipierten Brenner, wird der Rohrschlange nur die Verdampfungswärme zugeführt, die für den Eigenbetrieb des Brenners erforderlich ist. Eine Versorgung einer aus mehreren Brennern bestehenden Brenneranlage ist nicht möglich, da der Brenner den gesamten zugeführten Brennstoff selbst verbraucht. Bei diesem Brenner wird neben Primärluft auch Sekundärluft angesaugt. Letztere durchströmt Ringkanäle innerhalb der Rohrschlange, wobei diese bei hoher Last vor Überhitzung geschützt ist und bei niederer Last eine ausreichende Wärmezufuhr erfährt.

[0002] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Verdampfung von Flüssiggas für eine Brenneranlage der eingangs genannten Art - insbesondere für Haushaltungen - so auszubilden, daß eine Speisung auch von mehr als nur einem Brenner der Brenneranlage mit in der Temperatur steuerbarem gasförmigem Brennstoff ermöglicht ist.

[0003] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rohrschlange ein oder mehrere Brenner zugeordnet sind, die aus einer aus der Ableitung abzweigenden Brennerleitung über einen Niederdruckregler und Temperaturregler mit gasförmigem Brennstoff gespeist werden, und daß die Rohrschlange in einem zur Atmosphäre offenen Gehäuse untergebracht ist, welches mit temperaturabhängig gesteuerten Jalousieklappen versehen ist. Ein besonderer Vorzug der Erfindung besteht darin, daß die Vorrichtung zur Verdampfung von Flüssiggas ohne Zwischenschaltung von flüssigen oder dampfförmigen Wärmeträgern und ohne aufwendige Druckbehälter arbeitet. Damit werden die Investitions- und Betriebskosten gegenüber den bisher handelsüblichen Verdampfern erheblich gesenkt. Vorteilhaft ist auch die kurze, energiesparende Anheizperiode und der geringe Eigenverbrauch an Energie bei Aufrechterhaltung der Betriebsbereitschaft. Die gesteuerten Jalousieklappen bewirken eine lastabhängige Ansaugung von Verbrennungsluft und tragen damit zur Konstanthaltung der Temperatur des Brennstoffs bei. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist in Anspruch 2 - 7 beschrieben.

[0004] Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung für Verdampfen von Flüssiggas darstellenden Zeichnung näher erläutert.

[0005] Die Zeichnung zeigt eine Vorrichtung zur Verdampfung von Flüssiggas - im Folgenden auch Verdampfer genannt - für eine Brenneranlage.

Bezugsziffern zur Zeichnung:

[0006] 

1 Zuleitung

2 Rohrbruchsicherung

3 Gasfilter

4 Magnetventil

5 Thermostat-Schalter

6 Elektro-Vorheizung

7 Temperaturwächter

8 Rohrschlange

9 Ableitung

10 Niederdruckregler

11 Brenneranlage

12 Thermometer

13 Sicherheitsventil

14 Manometer

15 Abzweig

16 Niederdruckregler

17 Zündsicherung

18 Knopf

19 Temperaturregler

20 Leitung

21 Zündbrenner

22 Thermoelement

23 Ventil

24 Leitung

25 Verdampferbrenner

26 Kapillarrohr

27 Flüssigkeitsfühler

28 Temperaturwächter

29 Gehäuse

30 Bimetallfeder

31 3alousieklappen

32 Klemmleiste

[0007] Die Verdampfung von Butan mit einem Siedepunkt von 0⁰ C, führt in kalten Klimazonen oft zu Schwierigkeiten und die nachfolgende Beschreibung ist diesen Gegebenheiten angepasst.

[0008] Der flüssige Brennstoff gelangt unter Druck von der Zuleitung 1 über Rohrbruchsicherung 2 und Gasfilter 3 zu einem in Ruhestellung geschlossenen Magnetventil 4. Davon ausgehend, daß die Umgebungstemperatur am Verdampfer um oder unter 0° C liegt, wird zunächst durch Thermostatschalter 5 die Elektrovorheizung 6 eingeschaltet und der Verdampfer beheizt. Bei Erwärmung auf etwa 40° C schaltet der Thermostatschalter 5 die Elektro-Vorheizung 6 selbsttätig ab, wobei die über der Elektro-Vorheizung 6 liegende Ableitung 9 bereits eine Temperatur von ca. 50° C erreicht hat.

[0009] Bei einer Temperatur von 40° C an der Ableitung 9 schließt der an der Ableitung 9 montierte Temperaturwächter 7 einen Stromkreis zum Magnetventil 4 und öffnet dieses. Damit gelangt der flüssige Brennstoff in die erwärmte Rohrschlange 8 - verdampft dort sofort - und verläßt die Rohrschlange 8 gasförmig unter Druck, der am Manometer 14 abgelesen werden kann, über die Ableitung 9, dem Niederdruckregler 10 zur Brenneranlage 11. Die Ableitung 9 ist mit einem Thermometer 12, einem Sicherheitsventil 13 und einem Manometer 14 ausgestattet. Aus einem Abzweig 15 der Ableitung 9 gelangt der gasförmige Brennstoff über den Niederdruckregler 16 zur thermoelektrischen Zündsicherung 17. Durch Drücken des Knopfes 18 an der Zündsicherung 17 wird dem Brennstoff der Weg zum Temperaturregler 19 und zur Leitung 20 freigegeben und tritt an der Düse des Zündbrenners 21 aus. Nach Zündung von Hand oder piezoelektrisch erwärmt die brennende Zündflamme das Thermoelement 22, welches über eine Leitung zur Zündsicherung 17 den darin befindlichen Magneteinsatz mit Strom versorgt und das Ventil so lange in geöffneter Stellung hält, wie die Zündflemme brennt. Bei einem Verlöschen der Zündflamme bleibt der Stromfluß vom Thermoelement 22 zum Magneteinsatz der Zündsicherung 17 aus und das Ventil der Zündsicherung 17 schließt sich. Damit wird verhindert, daß am Zündbrenner 21 unverbrannter Brennstoff austreten kann. Wenn die Flamme am Zündbrenner 21 brennt, kann nach 10 bis 15 Sekunden das Drücken des Knopfes 18 unterbleiben. Die Zündflamme brennt jetzt selbstständig und verbraucht etwa 10 Gramm Brennstoff pro Stunde. Damit ist die ständige Betriebsbereitschaft des Verdampfers hergestellt.

[0010] Wenn zur Speisung einer Brenneranlage 11 dem Verdampfer Brennstoff entnommen werden soll, wird das Ventil 23 geöffnet. Damit gelangt der Brenn-

[0011] stoff über die Leitung 24 zum Verdampferbrenner 25. Der aus dem Düsenkranz des Verdampferbrenners 25 austretende Brennstoff wird durch die am Zündbrenner 21 brennende Zündflamme gezündet. Die gewünschte Betriebstemperatur für den Brennstoff in der Ableitung 9 wird am Temperaturregler 19 eingestellt und durch einen Flüssigkeitsfühler 27 an der Ableitung 9 erfühlt. Bei steigender Temperatur dehnt sich die Flüssigkeit im Flüssigkeitsfühler 27 aus, und die Flüssigkeit entweicht teilweise über Kapillarrohr 26 in den Temperaturregler 19 und unterbricht dort den Brennstoff-Fluß durch Schließen eines Ventils. Bei fallender Temperatur an Ableitung 9 verringert sich durch Erkalten der Flüssigkeit im Flüssigkeitsfühler 27 der Druck und das Ventil am Temperaturregler 19 öffnet sich. Damit wird der Verdampferbrenner 25 wieder zugeschaltet und von der ständig brennenden Zündflamme gezündet. Unabhängig von der Umgebungstemperatur und dem Brennstoffdurchfluß wird durch das selbsttätige Zu- und Abschalten des Verdampferbrenners 25 die einstellbare Betriebstemperatur an der Ableitung 9 konstant bei ca. 75⁰ C, + 3 C, gehalten und der Rohrschlange 8 aus der Flamme des Verdampferbrenners 25 immer nur die Menge an Verdampfungswärme zugeführt, die für die Verdampfung des in die Rohrschlange 8 einfliessenden flüssigen Brennstoffs erforderlich ist. Den geltenden Sicherheitsbestimmungen entsprechend muß der gasförmige Brennstoff in der Ableitung 9 eine Mindesttemperatur von 40⁰ C haben und darf 90⁰ C nicht überschreiten. Sollte der Temperaturreg- ₀ ler 19 einmal versagen und die Temperatur über 90 C ansteigen, unterbricht der mit der Ableitung 9 verbundene Temperaturwächter 7 den Stromkreis zum Magnetventil 4 und der Verdampfer wird damit abgeschaltet. Bei einer Überlastung des Verdampfers würde die Brennstofftemperatur in der Ableitung 9 unter 40⁰ C fallen. In diesem Fall unterbricht der Temperaturwächter 28 den zum Magnetventil 4 führenden Stromkreis und der Verdampfer wird ebenfalls abgeschaltet. In der Klemmleiste 32, die an das Stromnetz angeschlossen ist, sind die Temperaturwächter 7 und 28 mit dem Magnetventil 4 in Reihe geschaltet und der Verdampfer kann nur bei geschlossenem Stromkreis, d.h. bei Einhaltung der gewünschten Grenztemperaturen arbeiten. Über die Klemmleiste 32 wird auch die Elektro-Vorheizung mit Strom versorgt. Um die Rohrschlange 8 möglichst gleichmäßig zu beheizen, ist diese in einem zur Atmosphäre offenen Gehäuse 29 untergebracht, welches über eine Bimetallfeder 30 mit temperaturabhängig gesteuerten Jalousieklappen 31 ausgestattet ist. Diese gesteuerten Jalousieklappen 31 bewirken eine veränderliche Ansaugung von Verbrennungsluft und eine bessere Konstanthaltung der Brennstofftemperatur.

[0012] Mit Rücksicht auf unterschiedliche Sicherheitsvorschriften in verschiedenen Ländern kann es zweckmäßig sein, den Verdampfer in der Linie A - 8 zu trennen und die Teile der Flüssigphase mit Rohrschlange 8,'einschliesslich Magnetventil 4 und Brenner, an der Außenwand eines Gebäudes und die Teile der Gasphase mit Steuer- und Meßeinrichtungen an der gegenüberliegenden Innenwand zu montieren. In diesem Fall wären die an der Außenwand liegenden Verdampferteile gut gegen Witterungseinflüsse und Wärmeverluste zu schützen.

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Verdampfung von Flüssiggas, bei der die Vorrichtung eine Rohrschlange umfaßt, in die der Brennstoff gesteuert in flüssiger Phase eintritt und aus der er gasförmig über eine zur Brenneranlage führende Ableitung austritt und die mit dem gasförmigen Brennstoff beheizbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrschlange (8) ein Zündbrenner (21) und ein Verdampferbrenner (25) zugeordnet sind, die aus einem Abzweig (15) der Ableitung (9) über einen Niederdruckregler (16) mit gasförmigem Brennstoff gespeist werden, und daß die Rohrschlange (8) in einem zur Atmosphäre offenen Gehäuse (29) untergebracht ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündbrenner (21) mit einer thermoelektrischen Zündsicherung (17) gekoppelt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturregler (19) dem Verdampferbrenner (25) immer nur die Brennstoffmenge zuführt, die zur Konstanthaltung einer gewählten Betriebstemperatur erforderlich ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gasphase der Ableitung (9) durch Temperaturwächter (7) eine Mindesttemperatur und durch Temperaturwächter (28) eine Höchsttemperatur gewährleistet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit einer Vorheizung ausgestattet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (29) temperaturabhängig gesteuerte Jalousieklappen (31) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus zwei Teilen besteht und Teile der Flüssigphase außerhalb und Teile der Gasphase innerhalb eines Gebäudes montiert werden.

Zeichnung