DE2808182A1 - Continuous electric heater for coffee and tea makers - has automatic rapid cut=out when running empty, but allows continuous heating until boiling occurs - Google Patents
Continuous electric heater for coffee and tea makers - has automatic rapid cut=out when running empty, but allows continuous heating until boiling occursInfo
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Abstract
Description
Elektrischer Durchlauferhitzer zurElectric water heater for
Heißwasserbereitung Die Erfindung betrifft einen elektrischen Durchlauferhitzer zur Heißwasserbereitung, bei dem ein Rohrheizkörper die Wärme sowohl an ein Durchflußrohr als auch an eine Warmhalteplatte eines Heißwassergerätes, beispielsweise eines Kaffee- oder Teebereiters, abgibt.Hot water preparation The invention relates to an electric water heater for hot water preparation, in which a tubular heating element transfers the heat to a flow pipe as well as to a warming plate of a hot water device, for example a coffee or tea maker.
Es gibt Durchlauferhitzer-Systeme, bei denen ein kreis-, hufeisen- oder haarnadelförmig gebogener Rohrheizkörper mit einem entlanggeführten Durchflußrohr und einer Wärmeleitplatte wärmeleitend verbunden ist.There are instantaneous water heater systems in which a circular, horseshoe or a hairpin-shaped tubular heating element with a flow tube running along it and a heat-conducting plate is connected in a thermally conductive manner.
Das Wasser fließt aus einem Behälter in das tiefergelegene Durchflußrohr, wird erhitzt und durch den Dampfdruck durch ein Steigrchr über eine Ausflußöffnung, die höher sein muß als der höchste Wasserstand im Behälter, in das Arbeitsgefäß gedrückt.The water flows from a container into the lower-lying flow pipe, is heated and by the steam pressure through a riser through an outlet opening, which must be higher than the highest water level in the container, in the work vessel pressed.
Wenn die Wasserfüllung des Behälters verkocht ist und durch das Druchflußrohr kein Wasser mehr fließt, steigt die Temperatur des Rohrheizkörpers, des Durchflußrohres und auch des in der Regel aus Kunststoff bestehenden Gerätegehäuses rasch und stark an.When the water in the container has boiled down and through the flow pipe If there is no more water flowing, the temperature of the tubular heating element, the flow tube, rises and also the device housing, which is usually made of plastic, is quick and strong at.
Ein Temperaturregler muß diese schädliche Überhitzung verhindern. Andererseits soll der Kochprozeß nicht unterbrochen werden, solange der Behälter nicht entleert ist.A temperature controller must prevent this harmful overheating. On the other hand, the cooking process should not be interrupted while the container is in use is not emptied.
Der Temperaturregler muß daher rasch und sicher den Stromkreis unterbrechen, wenn -durch Trockengang - eine schädliche Überhitzung beginnt, er soll aber nicht abschalten oder abwechselnd aus- und einschalten -takten-, wenn gewisse, leicht und häufig vorkomrrende Stockungen im Strom des Wassers durch das Durchflußrohr vorkommen.The temperature controller must therefore interrupt the circuit quickly and safely, if - due to drying - harmful overheating begins, but it should not switch off or switch off and on alternately - clocking -, if certain, easy and frequent stoppages in the flow of water through the flow tube occurrence.
Bei den meisten bekannten Ausführungsformen ist das Durchflußrohr nicht nur mit dem Rohrheizkörper, sondern auch mit anderen, die Wärmeträgheit fördernden Teilen, durch Löten -Schweißen oder Pressen wärmeleitend verbunden.In most of the known embodiments, the flow tube is not only with the tubular heater, but also with others that promote thermal inertia Split, connected in a thermally conductive manner by soldering, welding or pressing.
Außerdem ist bei denhekannten Ausführungsformen dieser Durchlauferhitzer der Temperaturregler so angebracht, daß er nicht unmittelbar und praktisch trägheitslos die Temperaturschwankungen des Doppelsystems: Rohrheizkörper -Durchflußrohr erfährt.In addition, in the known embodiments, this is a water heater the temperature controller is attached in such a way that it is not immediately and practically inertia the temperature fluctuations of the double system: tubular heater - flow tube experiences.
Die nachteiligen Folgen sind das oben beschriebene Takten und sehr hohe Temperaturen am Rohrheizkörper und am Kunststoffgehäuse.The detrimental consequences are the timing described above and very high temperatures on the tubular heater and on the plastic housing.
Die hier bes-chriebene Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, diese Nachteile zu beseitigen und einen kontinuierlichen, storungsfreien Durchlauf des heißen Wassers zu gewährleisten.The invention described here has set itself the task of to eliminate these disadvantages and a continuous, trouble-free run of hot water.
Außerdem sollte durch konstruktive Maßnahmen ein einfacher Einbau des Durchlauferhitzers in verschiedene Gerätetypen ermöglicht werden.In addition, a simple installation should be made by constructive measures of the instantaneous water heater in different device types.
Diese Aufgaben wurden dadurch gelöst, daß.These tasks have been achieved in that.
die Wärmeleit- und Montageplatte 4 an ihrem äußeren Umfang bloß mit der Scheitelkante des dreieckförmig profilierten Rohrheizkörpers 1 verlötet oder verschweißt ist, während das Durchflußrohr 2 mit dieser Platte nur indirekt -über den Rohrheizkörper wärmeleitend verbunden ist. Durch diese Anordnung des Systems -Durchflußrohr - Rohrheizkörper zwischen der Wärmeleitplatte 4 und der Warmhalteplatte 9 sowie durch die erfindungsgemäße Befestigung des Temperaturreglers 5 mit Hilfe einer Aufnahme-Buchse 14b zwischen dem Rohrheizkörper 1 und dem Durchflußrohr 2 wird im Gegensatz zu bereits bekannten Ausführungsformen erreicht, daß der Temperaturregler unmittelbar durch die thermische Wechselwirkung zwischen Rohrheizkörper und wasserdurchflossenem bzw, leerem Durchflußrohr 2 beeinflußt wird0 Das auch von Fachleuten nicht in diesem Umfang erwartete Ergebnis besteht darin, daß beispielsweise beim Trockengang des Durchlauferhitzers ein Abschalten des Stromkreises durch den Temperaturregler in weniger als 20 Sekunden erfolgt, daß aber beim Kochbetrieb, auch bei gewissen Störungen wie Spannungsstößen -Blasenbildung durch Luft im Wasser u,a., das Durchkochen gewährleistet und das 11Takten11 vermieden wird. the heat conducting and mounting plate 4 on its outer periphery only with the apex edge of the triangular profiled tubular heater 1 soldered or is welded, while the flow tube 2 with this plate only indirectly -over the tubular heater is connected in a thermally conductive manner. This arrangement of the system - Flow tube - tubular heating element between the heat conducting plate 4 and the hot plate 9 and by the inventive fastening of the temperature controller 5 with the help a receiving socket 14b between the tubular heating element 1 and the flow tube 2 is achieved in contrast to already known embodiments that the temperature controller directly through the thermal interaction between the tubular heating element and the water flowing through it or, empty flow tube 2 is influenced0 That not even by experts in this The expected result is that, for example, during the drying cycle of the Water heater a shutdown of the circuit by the temperature controller in takes less than 20 seconds, but that during cooking, even with certain malfunctions such as voltage surges - bubble formation due to air in the water, etc., which ensures boiling through and that 11Takten11 is avoided.
Die den Vorschriften entsprechende Schmelzsicherung, die hauptsächlich für den Fall des Versagens des Temperaturreglers vorgeschrieben ist, befindet sich auf der Montageplatte 4.The safety fuse that complies with the regulations, mainly in the event of failure of the temperature regulator is located on the mounting plate 4.
Nur in gewissen - durch spezielle konstruktive Kennwerte - bedingten Fällen ist der Aohrheizkörper 1 auch mit der Warmhalteplatte 9 und kann das Durchflußrohr 2 allein oder zusammen mit dem Rohrheizkörper 1 mit der Warmhalteplatte 9 des Gerätes verlötet oder yerschweißt sein.Only in certain conditional ones - due to special constructive parameters Cases is the Aohrheizkörper 1 with the warming plate 9 and can the flow tube 2 alone or together with the tubular heater 1 with the hot plate 9 of the device be soldered or welded.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht in einem gewissen Uerkalkungsschutz, der dadurch bewirkt wird, daß eine elastische Wendel, die aus rostfreiem Draht oder auch aus Kunststoff besteht, im inneren des Durchflußrohres angeordnet ist, durch die Wasserstromung in Bewegung gerät und den Kesselstein zum Ahplatzen bringt.An essential feature of the invention is a certain protection against limescale, which is caused by the fact that an elastic coil made of stainless wire or also consists of plastic, is arranged in the interior of the flow tube through the flow of water starts moving and causes the boiler to burst.
Die im Patentanspruch 7 definierten Abmessungskennwerte richten sich nach den Abmessungen des DurchfluBrohres.The dimensional parameters defined in claim 7 apply according to the dimensions of the flow pipe.
Bezüglich des Werkatoffes für den Rohrmantel des Rohrheizkörpers 1 und für das Durchflußrohr 2 können die in den Patentansprüchen 8 und 9 definierten Werkstoffe Verwendung finden.Regarding the material for the tubular jacket of the tubular heater 1 and for the flow tube 2, those defined in claims 8 and 9 can be used Materials are used.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.An exemplary embodiment is shown in the drawing.
Figur 1 zeigt die Draufsicht des Erfindungsgegenstandes, Figur 2 den Durchlauferhitzer im Schnitt A-8, Figur 3 den gleichen erfindungsgemäßen Durchlauferhitzer im Schnitt C-D.Figure 1 shows the top view of the subject of the invention, Figure 2 the Flow heater in section A-8, Figure 3 shows the same flow heater according to the invention in section C-D.
Gemäß Figur 1 ist der Rohrheizkörper 1 hufeisenförmig gebogen. An seinem äußeren Umfang ist das in seiner Form den Rohrheizkörper 1 angepa.ßte Durchflußrohr 2 durch Löten oder Schweißen gut wärmeleitend befestigt.According to Figure 1, the tubular heater 1 is bent in a horseshoe shape. At its outer circumference is the tubular heater 1 adapted in its shape flow tube 2 attached with good thermal conductivity by soldering or welding.
Der Rohrheizkörper 1 und auch das Durchflußrohr 2 sind profiliert.The tubular heating element 1 and also the flow tube 2 are profiled.
Der Rohrheizkörper 1 besitzt ein Dreieckprofil.The tubular heater 1 has a triangular profile.
Das Durchflußrohr 2 kann einen runden rechteckigen bzw. ebenfalls dreieckförmigen querschnitt besitzen.The flow tube 2 can be a round rectangular one or also have a triangular cross-section.
Die scheibenförmige Wärmeleit- und Montageplatte 4 ist in der Außenkontur der Form des Rohrheizkörpers angepaßt. Sie ist mit der Scheitelkante des Rohrheizkörpers 1 durch Löten oder Schweißen über den ganzen beheizten Bereich des Rohrheizkörpers 1 verbunden und ragt nicht wesentlich über die Scheitelkante des Rohrheizkörpers hinaus, so das sie mit dem Durchflußrohr 2 bloß über die Lötstelle zwischen Rohrheizkörper 1 und Durchflußrohr 2 einen indirekten Wärmekontakt besitzt.The disk-shaped heat conducting and mounting plate 4 is in the outer contour adapted to the shape of the tubular heater. It is with the crown of the tubular heater 1 by soldering or welding over the entire heated area of the tubular heater 1 and does not protrude significantly over the top edge of the tubular heater addition, so that they with the flow tube 2 only over the soldering point between the tubular heater 1 and flow tube 2 has indirect thermal contact.
In der Nähe eines der beheizten Rohrheizkörperenden besitzt die Wärmeleit- und Montageplatte 4 einen vorspringen den Teil 15.In the vicinity of one of the heated tubular heater ends, the heat conduction and mounting plate 4 a protruding part 15.
In diesem Vorsprung 15 der Wärmeleit- und Montageplatte 4 befindet sich eine1 vorzugsweise kreisförmige Öffnung zur Befestigung des Temperaturreglers 5.In this projection 15 of the heat conducting and mounting plate 4 is located 1 preferably circular opening for attaching the temperature controller 5.
Die Wärmeleit- und Montageplatte 4 besitzt eine Öffnung, durch die die Spannschraube 10 der Warmhalteplatte des Durchflußerhitzers ( beispielsweise einer Kaffee- oder Teemaschine ) hindurchgeführt wird.The heat conducting and mounting plate 4 has an opening through which the clamping screw 10 of the warming plate of the flow heater (for example a coffee or tea machine) is passed through.
Außerdem enthält die Wärmeleit- und Montageplatte 4 ausgestanzte oder aufgeschweißte Befestigungselemente für eine Schmelzsicherung oder andere, für den Betrieb des Durchlauferhitzers erforderliche Steuereinheiten.In addition, the heat conducting and mounting plate 4 contains punched or Welded fastening elements for a fuse or other, for the Control units required for operation of the instantaneous water heater.
Zur Befestigung des Schutzleiters ist die Wärmeleit- und Montageplatte 4 mit einem entsprechend geformten Vorsprungßausgestattet.The heat conducting and mounting plate is used to attach the protective conductor 4 equipped with a correspondingly shaped projection.
Erfindungsgemäß befindet sich in dem Durchflußrohr 2 eine elastische wendellßdie aufgrund ihrer Formgebung und Bemessung während des Dturchströmens der Flüssigkeit durch das Durchflußrohr 2 in leichte Schwingungen gerät.According to the invention there is an elastic in the flow tube 2 wendellßdie due to their shape and dimensioning during the flow through the Liquid gets through the flow tube 2 in slight vibrations.
Diese Schwingungen bewirken, daß kesselsteinartige Niederschläge von der inneren Oberfläche des Durchflußrohres 2 entfernt werden.These vibrations cause scale-like deposits of the inner surface of the flow tube 2 can be removed.
Auf diese relativ einfache Weise besitzt der erfindungsgemäße Durchlauferhitzer einen Uerkalkungsschutz, der insbesonders bei dem Betrieb des Durchlauferhitzers mit harte Wasser von großem Vorteil ist.In this relatively simple way, the instantaneous water heater according to the invention has a limescale protection, especially when the water heater is in operation having hard water is of great benefit.
In den Figuren 2 und 3 werden die erfindungsgemäßen konstruktiven Kennwerte dieses Durchlauferhitzers näher erläutert Figur 2 zeigt das erfindungsgemäße System in dem Schnitt A-B9 also mittig aufgeschnitten von der Seite.In Figures 2 and 3, the inventive constructive Characteristic values of this water heater explained in more detail. Figure 2 shows the inventive System in section A-B9 so cut open in the middle from the side.
Im Gegensatz zu bereits bekannten Ausführungsformen befindet sich die Wärmeleit- und Montageplatte 4 nicht in direktem Wärmekontakt mit der Garmhalteplatte 9, sondern vermitteit zusammen mit der Spannschraube 10 das lückenlose und einwandfreie Aufliegen der der Scheitelkante gegenüberliegenden Planfläche des Rohrheizkörpers 1 auf der Warmhalteplatte 9 des Gerätes.In contrast to already known embodiments is located the heat conducting and mounting plate 4 is not in direct thermal contact with the cooking holding plate 9, but together with the clamping screw 10 mediates the complete and perfect The flat surface of the tubular heating element opposite the apex edge lies on top 1 on the hot plate 9 of the device.
Figur 3 zeigt ein weiteres wichtiges Merkmal des Erfindungsgegenstandes: Die Aufnahme-Hülse bzw -Buchse 14b befindet sich genau in der Mitte zwischen dem Rohrheizkörper 1 und dem Durchfluß rohr 2 und ragt durch eine Öffnung in dem Vorsprung 15 der Wärmeleit-und Montageplatte 4.Figure 3 shows another important feature of the subject of the invention: The receiving sleeve or socket 14b is located exactly in the middle between the Tubular heater 1 and the flow tube 2 and protrudes through an opening in the projection 15 of the heat conducting and mounting plate 4.
Der den Wärmekontakt vermittelnde und der Befestigung dienende Bolzen 14a des Temperaturreglers 5 befindet sich in einer entsprechenden Ausnehmung der Buchse 14b und ist durch Schrauben oder Festpressen mit dieser Buchse, die an ihrem gegenüberliegenden Ende mit dem Rohrheizkörper 1 und dem Durchflußrohr 2 verbunden ist, fest und gut wärmeleitend verbunden Beim Betrieb des erfindungsgemäßen Durchlauferhitzers ist ein Ende des Durchflußrohres 2 mittels eines Rohres oder Schlauches bzw. Formteiles mit einem niveaumäßig höher liegenden Wasserbehälter verbunden.The bolt that provides the thermal contact and is used for fastening 14a of the temperature controller 5 is located in a corresponding recess of the Bushing 14b and is screwed or pressed into place with this bushing, which is attached to its opposite end to the tubular heater 1 and the flow tube 2 connected is connected firmly and with good thermal conductivity When operating the invention Flow heater is one end of the flow tube 2 by means of a tube or Hose or molded part with a level-wise higher lying water tank tied together.
Das andere Ende des Durchflußrohres 2 ist in bekannter Weise an ein Ausflußsystem angeschlossen.The other end of the flow tube 2 is connected in a known manner Outflow system connected.
Wenn der Rohrheizkörper 1 über entsprechende Schalt- und Steuergeräte mit dem elektrischen Versorgungsnetz verbunden ist, wird die im Rohrheizkörper entstandene Wärme durch die Erfindungsgemäße Anordnung des Wasserrohres 2 der Wärmeleit- und Montageplatte 4 praktisch verzögerungsfrei dem Durchflußrohr 2 mitgeteilt.If the tubular heater 1 has appropriate switching and control devices is connected to the electrical supply network, the resulting in the tubular heater Heat through the inventive arrangement of the water pipe 2 of the heat conduction and Mounting plate 4 communicated to the flow tube 2 with practically no delay.
Der in dem Durchflußrohr 2 entwickelte Wasserdampf bewirkt ein Aufsteigen und gleichmäßiges Ausströmen des Wassers, das aus dem Behälter kontinuierlich in das Durchflußrohr 2 gelangt, dort erhitzt wird und durch das Ausflußsystem, beispielsweise in den Kaffee- oder Teefilter gedrückt wird.The water vapor developed in the flow tube 2 causes it to rise and smooth outflow of the water continuously flowing in from the container the flow tube 2 passes, is heated there and through the outflow system, for example is pressed into the coffee or tea filter.
Für die einwandfreie Funktion dieses Durchlauferhitzers ist es wesentlich, daß der Temperaturregler 5 den Stromkreis nicht unterbricht, so lange die zum Kochen vorgesehene Wassermenge sich in dem Flüssigkeitsbehälter befindet.For this water heater to function properly, it is essential that that the temperature controller 5 does not interrupt the circuit as long as the cooking intended amount of water is in the liquid container.
Erst wenn dieser Behälter leer ist, soll der Koch- und Verdampfungaprozess durch den Regler unterbrochen werden.The cooking and evaporation process should only start when this container is empty interrupted by the controller.
In den bisher bekannten Ausführungsformen ähnlicher Durchlauferhitzer wird diese Forderung des " Durchkochens " nur selten in befriedigendem Ausmaße erfüllt.In the previously known embodiments, similar instantaneous water heaters this requirement of "boiling through" is rarely met to a satisfactory extent.
Der Grund für diesen Mangel liegt in der Anordnung des Temperaturreglers.The reason for this deficiency lies in the arrangement of the temperature regulator.
Im Gegensatz zu den bekannten Ausführungsformen ist das temperaturempfindliche Fühlerorgan des Reglerslin dem Beispielsfall der Bolzen 14a des Temperaturreglers Slmit Hilfe der Aufnahme-Hülse bzw. -Buchse ;4b genau in der Mitte zwischen Rohrheizkörper 1 und Durchflußrohr 2 angeordnet.In contrast to the known embodiments, this is temperature-sensitive Sensor element of the controller in the example of the bolts 14a of the temperature controller With the help of the receiving sleeve or socket; 4b exactly in the middle between the tubular heating element 1 and flow tube 2 arranged.
Diese Anordnung-hat folgenden Vorteil: So lange Flüssigkeit bzw. Wasser durch das Durchflußrohr fließt, erfolgt eine intensive Kühlung der Buchse 14b und des Bolzens 14a und des Bimetall-Schaltelementes im Temperaturregler 5.This arrangement has the following advantage: As long as liquid or water flows through the flow tube, there is intensive cooling of the socket 14b and of the bolt 14a and the bimetal switching element in the temperature controller 5.
Diese intensive und direkte Kühlung kompensiert zum Teil die vom Rohrheizkörper 1 ebenfalls zum Temperaturregler 5 strömende Wärme.This intensive and direct cooling partially compensates for that from the tubular heating element 1 heat also flowing to the temperature controller 5.
Erst beim Wegbleiben des Wasserstromes im Durchflußrohr 2 erfolgt eine nahezu sofortige und intensive, und nicht durch Kühlung kompensierte Erwärmung des Temperaturreglersystems, bestehend aus Buchse 14b, Bolzen 14a und Bimetall im Temperaturregler 5.Only when there is no flow of water in the flow tube 2 takes place an almost immediate and intense warming that is not compensated for by cooling of the temperature control system, consisting of socket 14b, bolt 14a and bimetal in the Temperature controller 5.
In Folge dieser erfindungsgemäßen Anordnung erfolgt die Abschaltung des Stromkreises nach dem Wegbleiben des Wasserdurchflußes durch das Durchflußrohr 2 in wenigen Sekunden.As a result of this arrangement according to the invention, the shutdown takes place of the circuit after the water flow ceases to flow through the flow tube 2 in a few seconds.
Die Folge und der Vorteil besteht darin, daß sowohl der Rohrheizkörper 1, als auch die Warmhalteplatte 9 und vor allem die mit der Warmhalteplatte in direktem Kontakt stehenden Eehäusewandung 19, die beinahe bei allen Kaffee-oder Teemaschinen aus Kunststoff besteht, im Gegensatz zu anderen Ausführungen nicht überhitzt wird.The consequence and the advantage is that both the tubular heater 1, as well as the hot plate 9 and especially the one with the hot plate in direct Contact standing Eehäusewandung 19, which almost all coffee or tea machines is made of plastic, unlike other designs, it does not overheat.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19782808182 DE2808182A1 (en) | 1978-02-25 | 1978-02-25 | Continuous electric heater for coffee and tea makers - has automatic rapid cut=out when running empty, but allows continuous heating until boiling occurs |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE19782808182 DE2808182A1 (en) | 1978-02-25 | 1978-02-25 | Continuous electric heater for coffee and tea makers - has automatic rapid cut=out when running empty, but allows continuous heating until boiling occurs |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2808182A1 true DE2808182A1 (en) | 1979-08-30 |
Family
ID=6032943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE19782808182 Withdrawn DE2808182A1 (en) | 1978-02-25 | 1978-02-25 | Continuous electric heater for coffee and tea makers - has automatic rapid cut=out when running empty, but allows continuous heating until boiling occurs |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| DE (1) | DE2808182A1 (en) |
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- 1978-02-25 DE DE19782808182 patent/DE2808182A1/en not_active Withdrawn
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