DE102017114523A1 - Steam generator for a cooking appliance - Google Patents

Steam generator for a cooking appliance Download PDF

Info

Publication number
DE102017114523A1
DE102017114523A1 DE102017114523.0A DE102017114523A DE102017114523A1 DE 102017114523 A1 DE102017114523 A1 DE 102017114523A1 DE 102017114523 A DE102017114523 A DE 102017114523A DE 102017114523 A1 DE102017114523 A1 DE 102017114523A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heating element
steam generator
bypass channel
monitoring component
auxiliary heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102017114523.0A
Other languages
German (de)
Inventor
Jörg Brand
Manfred Bucher
Erwin Schuller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rational AG
Original Assignee
Rational AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rational AG filed Critical Rational AG
Priority to DE102017114523.0A priority Critical patent/DE102017114523A1/en
Publication of DE102017114523A1 publication Critical patent/DE102017114523A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/32—Arrangements of ducts for hot gases, e.g. in or around baking ovens
    • F24C15/322—Arrangements of ducts for hot gases, e.g. in or around baking ovens with forced circulation
    • F24C15/327—Arrangements of ducts for hot gases, e.g. in or around baking ovens with forced circulation with air moisturising
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/28—Methods of steam generation characterised by form of heating method in boilers heated electrically
    • F22B1/284—Methods of steam generation characterised by form of heating method in boilers heated electrically with water in reservoirs

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Dampferzeuger (10) insbesondere für ein Gargerät, mit einem Wasserkessel (12), in dem mindestens ein Heizelement (14) angeordnet ist, einem Bypasskanal (24), der mit dem Wasserkessel (12) in Verbindung steht, einen Nebenheizelement (26), das dem Bypasskanal (24) zugeordnet ist, und einem Überwachungsbauteil (28), das dem Bypasskanal (24) zugeordnet ist.

Figure DE102017114523A1_0000
The invention relates to a steam generator (10), in particular for a cooking appliance, with a water boiler (12), in which at least one heating element (14) is arranged, a bypass channel (24), which communicates with the water boiler (12), a sub-heating element (26) associated with the bypass channel (24) and a monitor component (28) associated with the bypass channel (24).
Figure DE102017114523A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft einen Dampferzeuger für ein Gargerät.The invention relates to a steam generator for a cooking appliance.

Es ist bekannt, dass Heißdampf dazu verwendet werden kann, Nahrungsmittel zu garen. Der Heißdampf wird im Dampferzeuger dadurch erzeugt, dass Wasser, das sich in einem Behälter oder Wasserkessel befindet, mittels eines Heizelements zum Kochen gebracht wird. Der dadurch erzeugte Heißdampf wird in einen Garraum des Gargeräts geleitet, wo er auf das Nahrungsmittel einwirkt.It is known that superheated steam can be used to cook food. The superheated steam is generated in the steam generator by bringing water, which is in a container or kettle, to the boil by means of a heating element. The hot steam generated in this way is conducted into a cooking chamber of the cooking appliance, where it acts on the food.

Bei allen Dampferzeugern ist ein wichtiger Gesichtspunkt, dass das Heizelement nicht überhitzen darf. Insbesondere muss verhindert werden, dass das Heizelement betrieben wird, wenn kein Wasser im Wasserkessel vorhanden ist. Andernfalls würde das Heizelement sehr schnell zerstört werden.For all steam generators, an important consideration is that the heating element must not overheat. In particular, it must be prevented that the heating element is operated when there is no water in the kettle. Otherwise, the heating element would be destroyed very quickly.

Um dies zu verhindern, werden Sicherheitstemperaturbegrenzer verwendet, die beispielsweise ein Kapillarrohr, einen Bimetallschalter oder elektronische Sicherheitssysteme enthalten können. Problematisch ist dabei die Temperaturerfassung an der Mantelfläche des Heizelements durch elektromechanische Schutzelemente, da, wenn nicht ausreichend Wasser im Wasserkessel vorhanden ist, die Temperatur im Heizelement sehr schnell ansteigt und dieses zerstören kann, bevor das entsprechendende Schutzelement ansprechen kann. Elektronische Systeme, beispielsweise eine Temperaturerfassung über Temperatursensoren wie PT100 oder Thermoelementfühler, benötigen immer eine nachgeschaltete, teure Elektronik. Hier ist der Aufwand sehr groß, da ein solches System eigensicher sein muss und die Software einer hohen Sicherheitsklasse unterliegt.To prevent this, safety temperature limiters are used, which may include, for example, a capillary tube, a bimetallic switch or electronic safety systems. The problem is the temperature detection on the lateral surface of the heating element by electromechanical protection elements, since, if not enough water in the boiler is present, the temperature in the heating element rises very quickly and this can destroy before the corresponding protective element can respond. Electronic systems, such as temperature sensing via temperature sensors such as PT100 or thermocouple sensors, always require downstream, expensive electronics. Here, the effort is very large, since such a system must be intrinsically safe and the software is subject to a high security class.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Dampferzeuger zu schaffen, der zuverlässig und ohne aufwendige Bauteile abgeschaltet werden kann, bevor es zu einer Überhitzung des Heizelements kommen kann.The object of the invention is to provide a steam generator which can be switched off reliably and without expensive components before it can lead to overheating of the heating element.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Dampferzeuger mit einem Wasserkessel vorgesehen, in dem mindestens ein Heizelement angeordnet ist, sowie mit einem Bypasskanal, der mit dem Wasserkessel in Verbindung steht, und einem Nebenheizelement, das dem Bypasskanal zugeordnet ist, wobei ein Überwachungsbauteil vorgesehen ist, das dem Bypasskanal zugeordnet ist. Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, die Temperaturüberwachung nicht mehr am eigentlichen Heizelement vorzunehmen, sondern an einem hierfür extra vorgesehenen Nebenheizelement, das in einem Bypasskanal angeordnet ist. Die Temperaturüberwachung losgelöst vom eigentlichen Heizelement hat verschiedene Vorteile. Zum einen herrscht im Bypasskanal, wenn dieser sinnvoll angeordnet ist, ein Wasserstand, der von Dampfblasen ungestört ist. Zum anderen können das Nebenheizelement und das Überwachungsbauteil auf einem Niveau angeordnet sein, bei dem sie das eigentliche Heizelement bereits dann abschalten, wenn dieses in jedem Fall noch zuverlässig mit Wasser bedeckt ist. Schließlich kann das Nebenheizelement eine vergleichsweise geringe Leistung haben, sodass, wenn der Wasserstand unter eine bestimmte Schwelle sinkt, die Temperatur am Nebenheizelement vergleichsweise langsam ansteigt, was auch mit kostengünstigen Überwachungsbauteilen immer noch ausreichend schnell erfasst werden kann.To achieve this object, the invention provides a steam generator with a kettle, in which at least one heating element is arranged, and with a bypass channel, which communicates with the water boiler, and a sub-heater, which is assigned to the bypass channel, wherein a monitoring component is provided, which is assigned to the bypass channel. The invention is based on the idea of no longer performing the temperature monitoring on the actual heating element, but on a specially provided for this sub-heating element, which is arranged in a bypass channel. The temperature monitoring detached from the actual heating element has several advantages. On the one hand prevails in the bypass channel, if this is sensibly arranged, a water level, which is undisturbed by vapor bubbles. On the other hand, the auxiliary heating element and the monitoring component can be arranged at a level at which they already switch off the actual heating element when it is still reliably covered with water in each case. Finally, the secondary heating element can have a comparatively low power, so that when the water level drops below a certain threshold, the temperature at the secondary heating element increases comparatively slowly, which can still be detected sufficiently quickly even with cost-effective monitoring components.

Weitere Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass sie sehr kostengünstig gegenüber üblichen Kapillarrohr-Sicherheitstemperaturbegrenzern bzw. elektronischen Begrenzern ist. Auch wird deutlich weniger Bauraum als bei herkömmlichen Sicherheitstemperaturbegrenzern benötigt. Gegenüber Kapillarrohr-Sicherheitstemperaturbegrenzern ergibt sich der große Vorteil, dass deren Rohrleitung nicht vorhanden ist, die mit großer Sorgfalt montiert werden muss, da sie nicht knicken darf. Außerdem besteht der Vorteil darin, dass das erfindungsgemäße Überwachungsbauteil nicht ausgetauscht werden muss, wenn es einmal ausgelöst hat. Dies stellt einen großen Vorteil gegenüber einem Kapillarrohr-Sicherheitstemperaturbegrenzer dar, der ausgetauscht werden muss, wenn die maximale Fühlertemperatur überschritten wurde, da sich der Schaltpunkt bzw. die Auslösecharakteristik möglicherweise verändert hat, wenn es zum Ansprechen kam.Further advantages of the invention are that it is very inexpensive compared to conventional capillary tube safety temperature limiters or electronic limiters. Also, significantly less space is required than with conventional safety temperature limiters. Compared with capillary tube safety temperature limiters, there is the great advantage that their pipeline is not present, which must be mounted with great care, since they must not kink. Moreover, the advantage is that the monitoring component according to the invention does not have to be replaced once it has triggered. This represents a major advantage over a capillary tube temperature limiter, which must be replaced when the maximum probe temperature has been exceeded because the switch point or tripping characteristic may have changed when it responded.

Gemäß einer Ausführungsform sind das Überwachungsbauteil und/oder das Nebenheizelement außerhalb des Bypasskanals angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass keine Durchführung von irgendwelchen Bauteilen durch die Wand in den Bypasskanal hinein abgedichtet werden muss.According to one embodiment, the monitoring component and / or the sub-heating element are arranged outside the bypass channel. This has the advantage that no passage of any components through the wall in the bypass channel inside must be sealed.

Bei dieser Ausführungsform besteht vorzugsweise die Wandung des Bypasskanals mindestens abschnittsweise aus einem gut wärmeleitenden Material, insbesondere aus Metall, wobei sowohl das Nebenheizelement als auch das Überwachungsbauteil mit der Wandung des Bypasskanals in gut wärmeleitender Verbindung steht. Das Grundkonzept dieser Ausführungsform besteht darin, den Bypasskanal als Wärmetauscher zu verwenden. Die Wandung des Bypasskanals dient als Wärmeübertragungsfläche, mittels der die beim Betrieb des Nebenheizelements entstehende Wärme in das Wasser abgeführt wird, das sich im Bypasskanal befindet. Dies verhindert, dass sich die Wandung des Bypasskanals über einen bestimmten Temperaturbereich hinaus erwärmt. Sobald der Wasserstand im Bypasskanal absinkt, kann die vom Nebenheizelement erzeugte Wärme nicht mehr ausreichend abgeführt werden, sodass die Temperatur in der Wandung des Bypasskanals ansteigt. Dies wird vom Überwachungsbauteil erfasst, sodass das eigentliche Heizelement (und natürlich auch das Nebenheizelement) rechtzeitig abgeschaltet wird.In this embodiment, preferably, the wall of the bypass channel at least partially made of a good heat conducting material, in particular of metal, wherein both the auxiliary heating element and the monitoring component with the wall of the bypass channel is in good heat conducting connection. The basic concept of this embodiment is to use the bypass channel as a heat exchanger. The wall of the bypass channel serves as a heat transfer surface, by means of which the heat generated during operation of the auxiliary heating element is dissipated into the water, which is located in the bypass channel. This prevents the wall of the bypass channel from being heated beyond a certain temperature range. As soon as the water level in the bypass channel drops, the heat generated by the secondary heating element can no longer be dissipated sufficiently, so that the temperature rises in the wall of the bypass channel. This is detected by the monitoring component, so that the actual heating element (and of course the auxiliary heating element) is switched off in good time.

Das Nebenheizelement kann in eine Rohrschelle integriert sein, die an dem Abschnitt des Bypasskanals angebracht ist, der aus einem gut wärmeleitenden Material besteht. Eine solche Rohrschelle kann mit wenig Aufwand montiert werden. Das Überwachungsbauteil ist vorzugsweise in der Nähe des Nebenheizelements angeordnet und steht mit dem gut wärmeleitenden Material des Bypasskanals in gut wärmeleitender Verbindung. Dadurch kann das Überwachungsbauteil unmittelbar den Anstieg der Temperatur der Wandung des Bypasskanals erfassen und schnell ansprechen.The sub-heating element may be integrated into a pipe clamp which is attached to the portion of the bypass channel, which consists of a good heat-conducting material. Such a clamp can be mounted with little effort. The monitoring component is preferably arranged in the vicinity of the auxiliary heating element and communicates with the good heat-conducting material of the bypass channel in good heat-conducting connection. As a result, the monitoring component can directly detect the increase in the temperature of the wall of the bypass channel and respond quickly.

Das Überwachungsbauteil ist dabei vorzugsweise unterhalb des Nebenheizelements angeordnet, sodass die erfassten Temperaturen möglichst niedrig sind.The monitoring component is preferably arranged below the auxiliary heating element, so that the detected temperatures are as low as possible.

Alternativ ist auch denkbar, dass das Überwachungsbauteil dem Nebenheizelement zugeordnet ist und dessen Temperatur überwacht. Solange die Wärme über die Wandung des Bypasskanals und das sich darin befindende Wasser abgeführt wird, bleibt auch die Temperatur des Nebenheizelements unter einer bestimmten Schwelle.Alternatively, it is also conceivable that the monitoring component is assigned to the auxiliary heating element and monitors its temperature. As long as the heat is dissipated via the wall of the bypass channel and the water therein, the temperature of the sub-heater remains below a certain threshold.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Überwachungsbauteil und das Nebenheizelement innerhalb des Bypasskanals angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform ist das Nebenheizelement unmittelbar vom Wasser im Bypasskanal umgeben, sodass die vom Nebenheizelement erzeugte Wärme unmittelbar abgeführt wird, jedenfalls solange der Wasserstand im Bypasskanal ausreichend hoch ist. Sinkt der Wasserstand so weit ab, dass das Nebenheizelement (zu einem wesentlichen Teil) nicht mehr im Wasser liegt, steigt dort die Temperatur an, was vom Überwachungsbauteil entsprechend erkannt wird. Vorzugsweise sind das Nebenheizelement und das Überwachungsbauteil in ein gut wärmeleitendes Gehäuse integriert, das innerhalb des Bypasskanals angeordnet ist. Es muss also nur noch ein einziges, in sich dichtes Bauteil montiert werden.According to an alternative embodiment of the invention, it is provided that the monitoring component and the auxiliary heating element are arranged within the bypass channel. In this embodiment, the sub-heating element is surrounded directly by the water in the bypass channel, so that the heat generated by the sub-heater is dissipated directly, at least as long as the water level in the bypass channel is sufficiently high. If the water level drops so low that the secondary heating element is no longer in the water (to a significant extent), the temperature rises there, which is detected by the monitoring component accordingly. Preferably, the auxiliary heating element and the monitoring component are integrated in a good heat-conducting housing, which is arranged within the bypass channel. So it has to be mounted only a single, dense component.

Gemäß einer Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, dass das Nebenheizelement mit der Wandung des Gehäuses in gut wärmeleitender Verbindung steht. Hierdurch ist gewährleistet, dass die vom Nebenheizelement erzeugte Wärme besonders gut abgeführt werden kann.According to one embodiment, it is provided that the auxiliary heating element is in good heat-conducting connection with the wall of the housing. This ensures that the heat generated by the secondary heating element can be dissipated particularly well.

Gemäß einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Überwachungsbauteil ebenfalls mit der Wandung des Gehäuses in gut wärmeleitender Verbindung steht. Ein Anstieg der Temperatur der Wandung des Gehäuses kann somit unmittelbar erfasst werden.According to one embodiment, it is provided that the monitoring component is also in good heat-conducting connection with the wall of the housing. An increase in the temperature of the wall of the housing can thus be detected directly.

Alternativ ist vorgesehen, dass das Überwachungsbauteil innerhalb des Gehäuses beanstandet von dessen Wandung angeordnet ist. Auch bei dieser Anordnung kann der Temperaturanstieg erfasst werden, der sich ergibt, wenn die vom Nebenheizelement erzeugte Wärme nicht mehr an Wasser abgegeben werden kann, das das Gehäuse mit dem Nebenheizelement und dem Überwachungsbauteil umgibt.Alternatively, it is provided that the monitoring component is disposed within the housing spaced from the wall thereof. Even with this arrangement, the temperature rise can be detected, which results when the heat generated by the sub-heater can not be discharged to water, which surrounds the housing with the sub-heater and the monitoring component.

Das Nebenheizelement ist vorzugsweise zum Heizelement parallelgeschaltet, sodass es automatisch mit elektrischer Energie versorgt wird, wenn das Heizelement betrieben wird.The sub-heater is preferably connected in parallel to the heating element so that it is automatically supplied with electrical energy when the heating element is operated.

Das Überwachungsbauteil kann ein Temperaturwächter, ein Temperatursensor, eine Temperatursicherung oder ein Sicherheitstemperaturschalter sein. Grundsätzlich können alle Bauteile oder Schaltungen verwendet werden, mit denen zuverlässig ein Temperaturanstieg erkannt werden kann oder das Überschreiten einer vorgegebenen Temperaturschwelle erfasst werden kann.The monitoring device may be a temperature monitor, a temperature sensor, a temperature fuse or a safety temperature switch. In principle, all components or circuits can be used with which a temperature increase can be reliably detected or the exceeding of a predetermined temperature threshold can be detected.

Vorzugsweise ist ein Niveausensor, mit dem das Nachfüllen von Wasser in den Wasserkessel ausgelöst werden kann, innerhalb des Bypasskanals oberhalb des Nebenheizelements angeordnet. Im Bypasskanal kann der Wasserstand zuverlässiger erfasst werden als im eigentlichen Wasserkessel, da dort, wenn das Heizelement betrieben wird, Dampfblasen im Wasser vorhanden sind und dementsprechend der Wasserstand stark schwankt.Preferably, a level sensor, with which the refilling of water can be triggered in the kettle, disposed within the bypass channel above the sub-heater. In the bypass channel, the water level can be detected more reliably than in the actual kettle, because there, when the heating element is operated, vapor bubbles in the water are present and accordingly the water level varies widely.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsformen beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigen:

  • - 1 in einem schematischen Querschnitt einen erfindungsgemäßen Dampferzeuger;
  • - 2 einen schematischen Schnitt durch den Bypasskanal eines Dampferzeugers gemäß einer ersten Ausführungsform;
  • - 3 einen schematischen Schnitt durch den Bypasskanal eines Dampferzeugers gemäß einer zweiten Ausführungsform; und
  • - 4 ein elektrisches Schaltdiagramm der beim erfindungsgemäßen Dampferzeuger verwendeten Bauteile.
The invention will be described below with reference to embodiments shown in the accompanying drawings. In these show:
  • - 1 in a schematic cross section of a steam generator according to the invention;
  • - 2 a schematic section through the bypass passage of a steam generator according to a first embodiment;
  • - 3 a schematic section through the bypass passage of a steam generator according to a second embodiment; and
  • - 4 an electrical circuit diagram of the components used in the steam generator according to the invention.

In 1 ist schematisch ein Dampferzeuger 10 gezeigt, der für Gargeräte verwendet werden kann, mit denen Nahrungsmittel gegart werden. Der Dampferzeuger kann insbesondere bei Gargeräten für den professionellen Einsatz verwendet werden, beispielsweise in Restaurants, Küchen und der Großgastronomie.In 1 is schematically a steam generator 10 shown, which can be used for cooking appliances, with which food is cooked. The steam generator can especially with cooking appliances be used for professional use, for example in restaurants, kitchens and large catering.

Der Dampferzeuger 10 weist einen Wasserkessel 12 auf, der eine bestimmte Menge an Wasser W aufnehmen kann.The steam generator 10 has a kettle 12 on, which can absorb a certain amount of water W.

Innerhalb des Wasserkessels 12 ist eine Heizvorrichtung 14 angeordnet, die üblicherweise aus mehreren einzelnen Heizelementen besteht. Diese können separat angesteuert werden.Inside the kettle 12 is a heater 14 arranged, which usually consists of several individual heating elements. These can be controlled separately.

Die Heizelemente sind üblicherweise elektrische Widerstände, mit denen zugeführte elektrische Leistung in Wärme umgesetzt wird.The heating elements are usually electrical resistors with which supplied electrical power is converted into heat.

Die Heizvorrichtung 14 wird von einer Steuerung 16 angesteuert, die abhängig von externen Signalen (beispielsweise einer Dampfanforderung) die Heizelemente der Heizvorrichtung 14 ansteuert.The heater 14 is from a controller 16 controlled, depending on external signals (for example, a steam demand), the heating elements of the heater 14 controls.

Der im Wasserkessel 12 erzeugte Dampf kann über einen Dampfausgang 18 abgeführt und von dort in einen Garraum des Gargeräts eingeführt werden. Weiterhin weist der Wasserkessel 12 noch einen Wasserzufuhreingang 20 auf sowie einen Spülausgang 22.The one in the kettle 12 generated steam can be via a steam outlet 18 be removed and introduced from there into a cooking chamber of the cooking appliance. Furthermore, the kettle is pointing 12 another water supply entrance 20 on and a flushing outlet 22 ,

Dem Wasserkessel 12 ist ein Bypasskanal 24 zugeordnet, der mit diesem nach Art kommunizierender Röhren in Verbindung steht. Der Wasserstand im Bypasskanal 24 entspricht somit dem Wasserstand im Wasserkessel 12.The kettle 12 is a bypass channel 24 associated with this communicating by type of communicating tubes. The water level in the bypass channel 24 thus corresponds to the water level in the kettle 12 ,

Dem Bypasskanal 24 sind ein Nebenheizelement 26, ein Überwachungsbauteil 28 sowie ein Niveausensor 30 zugeordnet.The bypass channel 24 are a secondary heating element 26 , a surveillance component 28 and a level sensor 30 assigned.

Die Kombination aus Nebenheizelement 26 und Überwachungsbauteil 28 dient allgemein ausgedrückt dafür, der Steuerung 16 ein Abschaltsignal (beispielsweise für ein Hauptschütz) dann zu liefern, wenn der Wasserstand im Bypasskanal 24 (und damit auch im Wasserkessel 12) unterhalb eines vorbestimmten Niveaus absinkt. Dementsprechend befinden sich das Nebenheizelement 26 und das Überwachungsbauteil 28 auf einem Niveau knapp oberhalb des Niveaus, auf dem die Heizvorrichtung 14 angeordnet ist. Dieses Niveau ist so gewählt, dass dann, wenn das Überwachungsbauteil 28 anspricht, die Heizvorrichtung 14 gerade noch ausreichend mit Wasser bedeckt ist.The combination of auxiliary heating element 26 and monitoring component 28 In general terms, it serves as the controller 16 a shutdown signal (for example for a main contactor) then to deliver when the water level in the bypass channel 24 (and therefore also in the kettle 12 ) drops below a predetermined level. Accordingly, there are the sub-heater 26 and the monitoring component 28 at a level just above the level at which the heater is 14 is arranged. This level is chosen so that when the monitoring component 28 appeals to the heater 14 just barely covered with water.

Der Niveausensor 30 dient dazu, ein Signal zum Nachfüllen von Wasser dann zu erzeugen, wenn das Wasserniveau im Wasserkessel 12 so weit abgesunken ist, dass Wasser nachgefüllt werden sollte. Falls der Niveausensor aus irgendwelchen Gründen nicht in der gewünschten Weise anspricht oder, falls er angesprochen hat, kein Wasser nachgefüllt wird (beispielsweise weil die Wasserzufuhr unterbrochen ist), gewährleisten das Nebenheizelement 26 zusammen mit dem Überwachungsbauteil 28, dass die Heizvorrichtung 14 abgeschaltet wird, bevor die Heizvorrichtung 14 trockenfallen kann, wodurch diese potenziell beschädigt werden kann.The level sensor 30 serves to generate a signal to replenish water when the water level in the kettle 12 so far has dropped that water should be refilled. If, for some reason, the level sensor does not respond in the desired manner or, if it has responded, no water is added (for example, because the water supply is interrupted), the sub-heater will ensure 26 together with the monitoring component 28 that the heater 14 is turned off before the heater 14 dry, which can potentially damage it.

Wenn das Überwachungsbauteil anspricht, kann ein Hauptschütz abgeschaltet werden, so dass die gesamte Heizvorrichtung von der Stromversorgung getrennt wird. Dies hat den Vorteil, dass die Heizvorrichtung auch dann vor Überhitzung geschützt wird, wenn die zur eigentlichen Ansteuerung verwendeten Leistungsschalter defekt sind, insbesondere leitend sind, obwohl sie eigentlich ausgeschaltet sind.When the monitoring device responds, a main contactor can be turned off so that the entire heater is disconnected from the power supply. This has the advantage that the heater is protected against overheating even if the circuit breakers used for the actual control are defective, in particular conductive, although they are actually turned off.

In 2 ist eine erste Ausführungsform des Dampferzeugers gezeigt. Der Bypasskanal 24 hat eine Wandung 32, die aus einem gut wärmeleitenden Material besteht, beispielsweise aus Metall. Um die Wandung 32 herum ist eine Rohrschelle 34 montiert, die mit Spannschrauben 36 dort angebracht ist.In 2 a first embodiment of the steam generator is shown. The bypass channel 24 has a wall 32 , which consists of a good heat conducting material, such as metal. Around the wall 32 There is a pipe clamp around 34 mounted, with clamping screws 36 attached there.

In die Rohrschelle 34 integriert ist das Nebenheizelement 26. Alternativ kann das Nebenheizelement auch zwischen der Rohrschelle 34 und der Wandung 32 des Bypasskanals 24 festgeklemmt sein.In the clamp 34 integrated is the auxiliary heating element 26 , Alternatively, the sub-heater between the pipe clamp 34 and the wall 32 of the bypass channel 24 be clamped.

Beim Nebenheizelement 26 handelt es sich um ein elektrisches Widerstandsheizelement, das mit der Heizvorrichtung 14 parallelgeschaltet ist. Es wird also dann betrieben, wenn auch die Heizvorrichtung 14 (bzw. mindestens eines der Heizelemente der Heizvorrichtung) betrieben wird. Die Leistung des Nebenheizelements ist allerdings deutlich geringer als die Leistung der Heizelemente der Heizvorrichtung.When auxiliary heating element 26 it is an electrical resistance heating element connected to the heater 14 is connected in parallel. It is then operated, although the heater 14 (or at least one of the heating elements of the heating device) is operated. However, the power of the sub-heater is significantly lower than the power of the heating elements of the heater.

Ebenfalls an der Wandung 32 knapp unterhalb des Nebenheizelements 26 ist das Überwachungsbauteil 28 montiert. Es kann sich im einfachsten Fall um einen Temperatursensor handeln.Also on the wall 32 just below the sub-heater 26 is the monitoring component 28 assembled. It may be a temperature sensor in the simplest case.

Beim normalen Betrieb des Dampferzeugers wird das Nebenheizelement 26 immer dann betrieben, wenn auch die Heizelemente der Heizvorrichtung betrieben werden. Die von dem Nebenheizelement 26 erzeugte Wärme wird über die Wandung 32 des Bypasskanals 24 an das sich im Bypasskanal 24 befindende Wasser abgegeben. Unterstellt man, dass die Temperatur des Wassers bei rund 100 °C liegt, lässt sich abhängig von der Leistung des Nebenheizelements und der Wärmeleitfähigkeit der beteiligten Materialien und Grenzflächen errechnen, welche Temperatur vom Überwachungsbauteil 28 maximal erfasst werden dürfte.During normal operation of the steam generator, the sub-heater becomes 26 always operated when the heating elements of the heater are operated. The of the sub-heater 26 Heat generated is over the wall 32 of the bypass channel 24 to that in the bypass channel 24 delivered water. Assuming that the temperature of the water is around 100 ° C can be calculated depending on the performance of the sub-heater and the thermal conductivity of the materials and interfaces involved, which temperature of the monitoring component 28 maximum is likely to be recorded.

Wenn Dampf im Dampferzeuger erzeugt wird, sinkt der Wasserstand im Wasserkessel 12 immer weiter ab. Dementsprechend sinkt auch der Wasserstand im Bypasskanal 24 ab. Wenn der Niveausensor 30 erfasst, dass der Wasserstand ein bestimmtes Niveau unterschritten hat, veranlasst die Steuerung 16, dass wieder Wasser nachgefüllt wird. Falls dies aus irgendwelchen Gründen unterbleibt, sinkt der Wasserstand auch im Bypasskanal 24 weiter ab. Dies führt dazu, dass die vom Nebenheizelement 26 erzeugte Wärme nach und nach immer schlechter an das Wasser abgegeben werden kann. Dementsprechend steigt die Temperatur der Wandung 32, was vom Überwachungsbauteil 28 erfasst wird.When steam is generated in the steam generator, the water level in the boiler sinks 12 always off. Accordingly, the water level drops in the bypass channel 24 from. If the level sensor 30 detects that the water level has fallen below a certain level, causes the control 16 that water is refilled again. If this does not happen for any reason, the water level will drop in the bypass channel as well 24 continue down. This causes that from the sub-heater 26 generated heat can be given gradually poorer to the water. Accordingly, the temperature of the wall increases 32 What the monitoring component 28 is detected.

Sobald die Temperatur in der Wandung 32 oberhalb eines vorgegebenen Wertes liegt, schaltet die Steuerung 16 die Heizvorrichtung 14 ab, um zu verhindern, dass diese überhitzt.Once the temperature in the wall 32 above a predetermined value, the controller switches 16 the heater 14 to prevent it from overheating.

In 3 ist eine zweite Ausführungsform gezeigt, die sich von der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass das Nebenheizelement 26 und das Überwachungsbauteil 28 nicht außerhalb des Bypasskanals 24 angeordnet sind, sondern innerhalb.In 3 a second embodiment is shown which differs from the one in 1 shown first embodiment differs in that the auxiliary heating element 26 and the monitoring component 28 not outside the bypass channel 24 are arranged, but within.

Bei dieser Ausführungsform wird ein abgedichtetes Gehäuse 40 verwendet, das aus einem gut wärmeleitenden Material besteht, beispielsweise Metall. Es kann die Form eines zylindrischen Stifts haben und ist so innerhalb des Bypasskanals 24 angeordnet, dass es normalerweise vom Wasser W umgeben ist.In this embodiment, a sealed housing 40 used, which consists of a good heat conducting material, such as metal. It can be in the form of a cylindrical pin and so inside the bypass channel 24 arranged that it is normally surrounded by water W.

Das Gehäuse 40 kann auswechselbar am Bypasskanal 24 angebracht sein, beispielsweise indem es in ein dort angebrachtes (hier nicht gezeigtes) Gewinde eingeschraubt ist.The housing 40 can be exchanged on the bypass channel 24 be attached, for example by being screwed into a there attached (not shown here) thread.

An der Innenseite der Wand des Gehäuses 40 sind das Nebenheizelement 26 und das Überwachungsbauteil 28 angebracht. Die Funktionsweise ist dieselbe wie bei der ersten Ausführungsform.On the inside of the wall of the housing 40 are the auxiliary heating element 26 and the monitoring component 28 appropriate. The operation is the same as in the first embodiment.

Die vom Nebenheizelement 26 erzeugte Wärme wird, solange der Wasserstand im Bypasskanal 24 ausreichend hoch ist, über die Wand des Gehäuses 40 in das Wasser abgegeben. Somit kann sich das Gehäuse 40 nicht über eine vorgegebene Temperatur hinaus aufwärmen. Falls allerdings der Wasserstand absinkt, sodass das Gehäuse 40 freiliegt, kann die erzeugte Wärme lediglich an die sich dann im Bypasskanal 24 befindende Luft bzw. den dort vorhandenen Dampf abgegeben werden. Dies führt dazu, dass sich die Wand des Gehäuses 40 erwärmt, was vom Überwachungsbauteil 28 erfasst und von der Steuerung 16 entsprechend ausgewertet wird.The from the sub-heater 26 generated heat is, as long as the water level in the bypass channel 24 is sufficiently high, over the wall of the housing 40 discharged into the water. Thus, the housing can 40 do not warm up beyond a preset temperature. If, however, the water level drops, so that the housing 40 exposed, the heat generated can only be to the then in the bypass channel 24 be released air or the existing steam there. This causes the wall of the housing 40 warmed up, what the monitoring component 28 captured and from the controller 16 is evaluated accordingly.

In 4 ist ein Schaltdiagramm für den Dampferzeuger dargestellt. Die Widerstände R1, R2 und R3 stellen drei Heizelemente der Heizvorrichtung 14 dar.In 4 a circuit diagram for the steam generator is shown. The resistors R1 . R2 and R3 put three heating elements of the heater 14 represents.

Zur Ansteuerung der Heizelemente werden üblicherweise elektronische Leistungsschalter (SSR) verwendet. Falls es hier zu einem Defekt kommt, sind die Leistungsschalter üblicherweise kurzgeschlossen.To control the heating elements are usually electronic circuit breakers ( SSR ) used. If there is a defect here, the circuit breakers are usually short-circuited.

Wenn angenommen wird, dass der Leistungsschalter S1 defekt ist, würde dies dazu führen, dass von der Phase L1 über den Schließerkontakt K1 des Hauptschalters sowie über den Leistungsschalter S1, den Heizwiderstand R1, den Heizwiderstand R3 und den Schließerkontakt K1 auf der Phase L3 ein Strom auch dann fließt, wenn der Leistungsschalter S1 nicht angesteuert wird. Sollte zusätzlich die Wasserzufuhr unterbrochen sein (beispielsweise weil der Wasserhahn abgedreht ist), würde der Wasserstand im Dampferzeuger kontinuierlich sinken. Letztendlich führt das zu einer Zerstörung der Heizelemente.If it is assumed that the circuit breaker S1 is defective, this would cause that from the phase L1 via the NO contact K1 the main switch and the circuit breaker S1 , the heating resistor R1 , the heating resistor R3 and the NO contact K1 on the stage L3 a current flows even when the circuit breaker S1 not controlled. In addition, should the water supply be interrupted (for example, because the faucet is turned off), the water level in the steam generator would decrease continuously. Ultimately, this leads to a destruction of the heating elements.

Um dies zu verhindern, wird über den nicht mit einem elektronischen Leistungsschalter geschalteten Pfad parallel zum Heizelement R3 das Nebenheizelement 26 geschaltet. Wenn die vom Nebenheizelement 26 erzeugte Wärme nicht mehr an das Wasser im Bypasskanal 24 abgegeben werden kann, führt dies dazu, dass das Überwachungsbauteil 28 den entsprechenden Wärmeeintrag erfasst und den Hauptschalter K1 abschaltet. Somit wird der Stromfluss im Leistungskreis unterbrochen, und die Heizkörper bleiben unbeschädigt.In order to prevent this, the auxiliary heating element is connected in parallel to the heating element R3 via the path which is not connected to an electronic circuit breaker 26 connected. When the from the sub-heater 26 heat generated no longer to the water in the bypass channel 24 can be discharged, this leads to the fact that the monitoring component 28 recorded the corresponding heat input and the main switch K1 off. Thus, the flow of current in the power circuit is interrupted, and the radiators remain undamaged.

Claims (13)

Dampferzeuger (10) insbesondere für ein Gargerät, mit einem Wasserkessel (12), in dem mindestens ein Heizelement (14) angeordnet ist, einem Bypasskanal (24), der mit dem Wasserkessel (12) in Verbindung steht, einen Nebenheizelement (26), das dem Bypasskanal (24) zugeordnet ist, und einem Überwachungsbauteil (28), das dem Bypasskanal (24) zugeordnet ist.Steam generator (10), in particular for a cooking appliance, having a water boiler (12), in which at least one heating element (14) is arranged, a bypass channel (24), which is in communication with the water boiler (12), a secondary heating element (26), which is assigned to the bypass channel (24), and a monitoring component (28) which is assigned to the bypass channel (24). Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungsbauteil (28) und/oder das Nebenheizelement (26) außerhalb des Bypasskanals (24) angeordnet ist.Steam generator after Claim 1 , characterized in that the monitoring component (28) and / or the auxiliary heating element (26) outside of the bypass channel (24) is arranged. Dampferzeuger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (32) des Bypasskanals (24) mindestens abschnittsweise aus einem gut wärmeleitenden Material besteht, insbesondere aus Metall, und dass sowohl das Nebenheizelement (26) als auch das Überwachungsbauteil (28) mit der Wandung (32) des Bypasskanals (24) in gut wärmeleitender Verbindung steht.Steam generator after Claim 2 , characterized in that the wall (32) of the bypass channel (24) at least partially consists of a good heat conducting material, in particular of metal, and that both the auxiliary heating element (26) and the monitoring component (28) with the wall (32) of the Bypass channel (24) is in good heat conducting connection. Dampferzeuger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Nebenheizelement (26) in eine Rohrschelle (34) integriert ist, die an dem Abschnitt des Bypasskanals (24) angebracht ist, der aus dem gut wärmeleitenden Material besteht. Steam generator after Claim 3 , characterized in that the auxiliary heating element (26) is integrated in a pipe clamp (34) which is attached to the portion of the bypass duct (24), which consists of the highly thermally conductive material. Dampferzeuger nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungsbauteil (28) in der Nähe des Nebenheizelements (26) angeordnet ist und mit dem gut wärmeleitenden Material des Bypasskanals (24) in gut wärmeleitender Verbindung steht.Steam generator after Claim 3 or Claim 4 , characterized in that the monitoring component (28) in the vicinity of the auxiliary heating element (26) is arranged and is in good heat conducting connection with the good heat conducting material of the bypass channel (24). Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungsbauteil (28) und das Nebenheizelement (26) innerhalb des Bypasskanals (24) angeordnet sind.Steam generator after Claim 1 , characterized in that the monitoring component (28) and the auxiliary heating element (26) within the bypass channel (24) are arranged. Dampferzeuger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Nebenheizelement (26) und das Überwachungsbauteil (28) in ein gut wärmeleitendes Gehäuse (40) integriert sind, das innerhalb des Bypasskanals (24) angeordnet ist.Steam generator after Claim 6 , characterized in that the auxiliary heating element (26) and the monitoring component (28) are integrated in a good heat-conducting housing (40) which is arranged within the bypass channel (24). Dampferzeuger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Nebenheizelement (26) mit der Wandung des Gehäuses (40) in gut wärmeleitender Verbindung steht.Steam generator after Claim 7 , characterized in that the auxiliary heating element (26) with the wall of the housing (40) is in good heat conducting connection. Dampferzeuger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungsbauteil (28) ebenfalls mit der Wandung des Gehäuses (40) in gut wärmeleitender Verbindung steht.Steam generator after Claim 8 , characterized in that the monitoring component (28) is also in good heat-conducting connection with the wall of the housing (40). Dampferzeuger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungsbauteil (28) innerhalb des Gehäuses (40) beanstandet von dessen Wandung angeordnet ist.Steam generator after Claim 8 , characterized in that the monitoring component (28) within the housing (40) spaced from the wall is arranged. Dampferzeuger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Nebenheizelement (26) zum Heizelement (14) parallelgeschaltet ist.Steam generator according to one of the preceding claims, characterized in that the auxiliary heating element (26) is connected in parallel to the heating element (14). Dampferzeuger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungsbauteil (28) ein Temperaturwächter, ein Temperatursensor, eine Temperatursicherung oder ein Sicherheitstemperaturschalter ist.Steam generator according to one of the preceding claims, characterized in that the monitoring component (28) is a temperature monitor, a temperature sensor, a thermal fuse or a safety temperature switch. Dampferzeuger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Bypasskanals (24) oberhalb des Nebenheizelements ein Niveausensor (30) angeordnet ist.Steam generator according to one of the preceding claims, characterized in that a level sensor (30) is arranged inside the bypass duct (24) above the auxiliary heating element.
DE102017114523.0A 2017-06-29 2017-06-29 Steam generator for a cooking appliance Pending DE102017114523A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017114523.0A DE102017114523A1 (en) 2017-06-29 2017-06-29 Steam generator for a cooking appliance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017114523.0A DE102017114523A1 (en) 2017-06-29 2017-06-29 Steam generator for a cooking appliance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017114523A1 true DE102017114523A1 (en) 2019-01-03

Family

ID=64661576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017114523.0A Pending DE102017114523A1 (en) 2017-06-29 2017-06-29 Steam generator for a cooking appliance

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102017114523A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007029244A1 (en) * 2007-06-14 2008-12-24 E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH Steam generator, cooking device, method for operating or for producing a steam generator and method for cooling a heating device
DE102009047154A1 (en) * 2009-11-25 2011-06-16 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Laundry treatment appliance with a steam generator and method for operating a laundry treatment appliance
DE102009055144A1 (en) * 2009-12-22 2011-06-30 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH, 81739 Steam generating unit for a household appliance and method for generating water vapor
DE102010002445A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-01 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Household appliance for preparing dish, has steam generator and liquid tank for receiving liquid quantity, and household appliance has reheater in order to supply steam generated by steam generator with heat
DE102011006766A1 (en) * 2011-04-05 2012-10-11 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Steam generator for ironing station, has steam boiler, level sensor for measuring water level in steam boiler, water supply to fill steam boiler with water and control device for controlling water supply depending on signal of level sensor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007029244A1 (en) * 2007-06-14 2008-12-24 E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH Steam generator, cooking device, method for operating or for producing a steam generator and method for cooling a heating device
DE102009047154A1 (en) * 2009-11-25 2011-06-16 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Laundry treatment appliance with a steam generator and method for operating a laundry treatment appliance
DE102009055144A1 (en) * 2009-12-22 2011-06-30 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH, 81739 Steam generating unit for a household appliance and method for generating water vapor
DE102010002445A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-01 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Household appliance for preparing dish, has steam generator and liquid tank for receiving liquid quantity, and household appliance has reheater in order to supply steam generated by steam generator with heat
DE102011006766A1 (en) * 2011-04-05 2012-10-11 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Steam generator for ironing station, has steam boiler, level sensor for measuring water level in steam boiler, water supply to fill steam boiler with water and control device for controlling water supply depending on signal of level sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3278691B1 (en) Evaporator device for water and cooking device with same
EP3088800B1 (en) Heating device for heating liquids, evaporator for an electric cooking apparatus and method for operating a heating device
DE202009003889U1 (en) Cooking appliance
DE102005060355A1 (en) Domestic appliance with thermoelectric heat pump
WO2006136464A1 (en) Heating device for fluids and domestic appliance
WO2019185321A1 (en) Domestic steam treatment appliance
DE19604658A1 (en) Temperature measuring device for a control circuit of an electric radiant heater
DE102017114523A1 (en) Steam generator for a cooking appliance
WO2006015719A1 (en) Device for switching a number of heating devices of a cooking appliance and cooking appliance equipped with such a device
DE60220659T2 (en) ELECTRIC HEATING ELEMENTS
EP1108385B1 (en) Water-heating device
DE10021608B4 (en) Method for controlling a heating element of an electric heater for liquids
DE69919646T2 (en) Controlling and monitoring the safety of a liquid heating system, wherein the electrical heating elements are used as a sensor
EP3188629B1 (en) Instantaneous water heater for a hot beverage preparation device
DE19934319A1 (en) Heater with lye temperature control
DE10232182A1 (en) Safety device for a device with a heating element
DE102008051060B4 (en) Heater with exhaust gas monitoring device
DE19854639B4 (en) Instantaneous water heater with an over-temperature protection device
DE102018104371A1 (en) Steam generator for a cooking appliance, cooking appliance, method for determining a filling state of a steam generator and method for determining the calcification of a heating register in a steam generator
EP1081986A2 (en) Tubular heating element with NTC/PTC protection
DE102015215768A1 (en) Household steamer
EP3863372B1 (en) Cooking hob and method for controlling a heating device of a cooking hob
DE212018000246U1 (en) Cooking device
DE102014219142B3 (en) Electric heater
EP2466209B1 (en) Method for determining different reasons for the failure of a steam cooker and steam cooker

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified