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Behälter zum Erhitzen von Flüssigkeiten
Die Erfindung betrifft
einen Behälter zum Erhitzen von Flüssigkeiten, insbesondere einen Kaffee- oder Tee-Automaten
mit Heizeinrichtung. Bei den bekannten Behältern dieser Art wird es als nachteilig
empfunden, daß die Wärmezufuhr mit Beginn des Siedens unvermindert anhält, obwohl
ab diesem Zeitpunkt eine Drosselung erwünscht wäre, um ein Überkochen, sowie eine
übermäßige Dampfentwicklung zu unterbinden.
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Zur Vermeidung dieses Nachteiles ist es bereits bekannt, am Behälterboden
einen Thermoachalter anzuordnen, der bei einer entsprechenden Temperatur die Stromzufuhr
abschaltet.
Jedoch ist diese Einrichtung zu träge. Bei einer anderen bekannten Ausführungsform
ist der Wasserbehälter doppelwandig ausgeführt und befindet sich in dem druckdicht
verschlossenen, teilweise mit Wasser gefüllten und weitgehend evakuierten Raum einer
elektrischen Heizvorrichtung. Ein Teil der Aussenwandung dient als Membrane, die
sich in Abhängigkeit von der Temperatur nach aussen wölbt und den Schalter für die
Heizung betätigt. Ein derartiger Behälter ist jedoch im Aufbau aufwendig und störanfällig,
insbesondere da es schwierig ist, den Unterdruck mehrere Jahre lang konstant zu
halten und eine bleibende Verformung der Membrane zu verhindern. Die Nachteile der
bekannten Ausführungsforen werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß-über dem
Behälterboden ein Zwischenboden mit mindestens einer Durchlaßöffnung angeordnet
ist. Die Flüssigkeit bzw.
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das Wasser befindet sich sowohl oberhalb als auch unterhalb der Platte
und über die Durchlassöffnung ist ein Austausch dieser beiden Flüssigkeitsmengen
möglich.
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Die Heizeinrichtung befindet sich meist unterhalb des Behälterbodens,
sodaß zunächst dieser, sowie das zwischen Behälterboden und Zwischenboden befindliche
Wasser erwärmt wird. Durch Wärmeleitung, sowie durch
den genannten
Austausch der beiden Flgssigkeitsmengf:n wird die g^nze Wassermenge bis zum Siedepunkt
erhitzt. Bei weiterer Wärmezufuhr bildet sich in dem durch Behälterboden und Zwischenboden
begrenzte Zwischenraum Dampf. Dieser verläßt als einzelne Blasen den Zwischenraum
über die Durchlassöffnüng und behindert gleichzeitig das Nachströmen des über dem
Zwischenboden befindlichen Wassers in den Zwischenraum. Auf diese Weise bildet sich
im. Zwischenraum ein Dampfpolster mit wesentlich schlechterem Wärmeübergangskoeffizienten
als beim Wasser. Die Folge davon ist eine verminderte Erwärmurig@ des Wassers, d.h.
die gewünschte Drosselung der Dampfentwicklung. Darüberhinaus hat der Zwischenboden
die Aufgabe, nachträglich neu eingefülltes Wasser vorzuwärmen., bevor es auf den
heißen Be- . hälterboden gelangt.
Um diesen Effekt noch zu s.t ei
e ern. , ist nach. -einem weiteren-Merkmal der Erfindung-der Zwiachenboden:. in
einem im Verhältnis zu seiner Flächengeringen Abstand über dem Behälterboden angeordnet..Vorzugsweise
sind im Zwischenboden .tzwei insbesondere sich gegenüberliegende Durchlaßöffnungen
angeordnet, -wodurch eine bessere Zirkulation erreicht- wird.
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Aus demselben Grunde sind nach einer anderen Aus-, führungsform im
Zwischenbodenoeine größere,j.sowie in .möglichst großem Abstand davon eine Anzahl:k3einerer
Durchlaßöffnungen angeordnet ..-Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ragt durch
eine der Durchlaßöffnungen ein an sich bekanntes Steigrohr in den durch Behälterboden
und Zwischenboden gebildeten Zwischenraum hinein. Das Steigrohr
weist
dabei einen etwas geringeren Durchmesser als die Durchlassöffnung auf. Um ein möglichst
weitgehendes Entleeren des Zwischenraumes zu ermöglichen, nimmt die eine Durchlassöffnung
ein Steigrohr und die andere einen in den Zwischenraum ragenden Rohrstutzen auf.
In weiterer AusGestaltung ist zweckmässig, dass der das Steigrohr aufnehmende Teil
des Zwischenraumes vom übrigen Teil durch eine Trennwand abgeteilt ist und ausserdem
ordnet man den Zwischenboden mit einer Neigung zum Steigrohr hin an. Die schräge
Anordnung des Zwischenbodens bewirkt, dass die Dampfblasen nicht am Steigrohr aus
dem Zwischenraum treten. Jedoch ist die schräge Anordnung des Zwischenbodens nur
dann sinnvoll, wenn keine Trennwand und kein Rohrstutzen vorgesehen sind.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Anordnung
im Längsschnitt dargestellt.
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Der Behälter 1 ist mittels Füssen 2 aufstellbar und durch einen Deckel
3 oben verschlossen. Über dem Behälterboden 4 ist ein Zwischenboden 5 angeordnet.
Der Abstand
zwischen Behälterboden und Zwischenboden ist in der
Zeichnung der besseren Übersicht wegen übertrieben dargestellt. Der Zwischenboden
5 ist mit zwei Durchlassöffnungen versehen, von denen die eine 6 zur Aufnahme eines
Rohrstutzens 7 dienen kann, während durch die andere 8 ein Steigrohr 9 hindurchläuft.
Das Steigrohr 9 und der Rohrstutzen 7 weisen einen grossen Abstand voneinander auf.
Anstelle der Durchlassöffnung 6 können auch mehrere, im Verhältnis zu dieser kleine
Öffnungen angeordnet werden, wobei dann der Rohrstutzen 7 entfällt: Diese Ausführungsform
ist nicht weiter dargestellt. Der durch den Behälterboden 4 unten und durch den
Zwischenboden 5 oben begrenzte Zwischenraum 10 kann durch eine Trennwand 11 unterteilt
werden, wobei das Steigrohr 9 in den einen Teil 12 und der Rohrstutzen 7 in den
anderen . Teil 13 hineinragen.
Der Zwischenboden ist schräg im Behälter
1 angeordnet, und zwar mit einem Gefälle zum Steigrohr 9 hin. Unterhalb des Behälterbodens
4 befindet sich die Heizeinrichtung 14. Das erzeugte Heisswasser entweicht aus dem
Behälter. 1 über das Steigrohr 9. Bei Zufuhr von Heizleistung. wird zunächst das
im Zwischenraum 10 befindliche,Was,per erwärmt. Sowohl durch Wärmeleitung als auch
durch Flüssigkeitsströmung wird dann die gesamte Wassermenge bis zum Siedepunkt
erhitzt. Anschliessend bildet sich jedoch im Zwischenraum 10 Dampf ,,der,in Form
von einzelnen Blasen über die Du@chlassöffnuxigen 6, 8 aus dem Zwischenboden 5 austritt.
padurch wird jedoch das Nachströmen des über,dem.Z,sehenboden 5 befindlichen Wassers
in den Zwischenr$um.10 behindert. Es ergibt sich im Zwischenraum..10=dadurch ein
Dampfpolster, mit wesentlich:sch;lechterem, Wärmekoeffizienten, so dass eine verminderte
Wassererwärmung und damit. eine- Drosselung der Dampfentwicklung statt- , findet.