DE1773502A1 - Automatisch arbeitendes Geraet zur Erhitzung von Wasser bis zum Kochpunkt - Google Patents

Description

• ,1a, ta @ata@t ...,. Pat@tldaut L_ Sd @Ob)

  Automatisch arbeitendes Gerät zur srhitmaa

  v« Wasser bis -sms Kochpunkt

  Die Rrtiadw@@g besieht sich rut ein autorutiacb arbeitendes

  Gerät wr ürhitsung von Wasser bis wie Lochpu:akt, wobei snr

  Zruittlang des soohpunhtes und Abachaltung des Gerätes ein

  Balbleitereienent mit temperaturabhängigen widerstand und

  positiven Tenperaturbeiwrt in entstehenden Daaptstrom ange-

  ordnet iat, welches einen Zweig einer Brückenschaltung bildet,

  wobei.der anliegende Zweig ein tfalbleiterelereat mit nega#

  tiveo Temperaturbeiwert ist und in der Wegdiagonale der Drül-

  kenschaltung die Steuerstrecke eines elektranis®ben Schalters

  angeordnet ist, nach Patent .... (Patentanmeldung L 58 306),

  !Ur den Trockensehschuts des aerites Wissen beimeso@la#

  senen Kochendwasser-Bereiter die beiden dort verwendeten

  Thermofühler und der Sollvertsteller in ihrer Bemessung auf-

  einander abgestimmt worden, v&% nur unter großen Zebwieris-

  keiten möglich ist. Der ThermotUhler für die Ermittlung des

  Kochpunktes ist ein handelsübliches Halbleiterelement mit

  einem Kaltwiderstand, dessen Toleranz bis zu 30x betrügt.

  Damit ergibt sieb aber eine Trockengeh-Abschaltuns dis Geritesk.

  mit der gleichen Ungenauigkeit, die jedoch nicht tragbar ist.

  Der Trockensehschuts soll bei einer' Temperatur wirksam werdisi,

  die nicht sehr viel höher, als die Kochpunkttemperatur ist.

  Ein angemessener Wert für den Trockensehschuts ist eine Ab-..

  Schalttemperatur von 110°C. Um dies zu erreichet, mUßten die

  handelsüblichen Halbleiterelemente für die Ermittlung des

  Kochpunkten entsprechend ausgesucht werden. Andernfalls würden

  sich Abschaltungen ergeben, die erst bei Temperaturen von

  140°C liegen und die Schäden am Gerät hervor.nfen kämmen.

  Wird bei dem vorgeschlagenen tochendvasser-Bereiter in des

  für "j l bemessenen Wasserbehälter eine größere Menge als S 1

  eingefüllt, So arbeitet das Gerät ebenfalls nicht mrbr ein-

  wandfrei. Mit Ansteigen der Temperatur dehnt sieb den Hasser

  aus und bei etwa 600C tritt ein Überlaufen auf, weaureh das

  Gorät abgeschaltet wird. Damit kann das Wasser Bberbaupt hiebt

  zum Kochen komen.

  Die Erfindung hat sich sur Aufgabe gestellt, einen wirksamen

  Trockengehschuts zu schaffen, tni Überfüllung des Waseerbe-

  hälters eine Einschaltung des Gerätes zu verhindern und die

  Möglichkeit zu schaffen, gegebenenfalls weitere Stellen des

  Gerätes zu überwachen.

  Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß

  tYtr jedes beim Gerät verwendete Halbleiterelement eine eigene

  Brückenhälfte vorgesehen ist und daß diese Brückenhälften

  unabhängig voneinander die Steuerstrecke den elektronischen

  Schalters beeinflussen. Zweckmäßig sind die Diagonalpunkte

  dieser Brückenhälften über ein Diodennetswerk an die Steuer-

  elektrode des elektronischen Schalters geführt.

  Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schenatiscb

  dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Heaele-

  mente, die mit denen nach Aer Ausbildung des Hauptpatentes

  übereinstimmen, haben gleiche Be;ugsseichen.

  Der Heimkreis des Kochendwaraer-Hereitera ist durch den Heis-

  l ürpor '11 mit in Reihe liegendem Schalter 14 angedcrutet, wobei

  4f®ae ReihenschuYtung an einer Stromversorgung Je, 12 liegt.

  Bor Reiskreisschalter 14 ist von Hand einlegbar, wie bei

  angedeutet.

  Über einen Vorwideretand 1? und einen Gl'ic:xrichter 32 wird

  an den Funkten ?.1, 31 eine Gl.ef.chapnnnung erzeugt, welche

  _ein.* Brüokenschaitunlg speist, die eine Brttckltte 33 mit

  den Postwiderständen 15, 16 hat. Diene Brückenhxltte 33 ist

  auch bei der Ausbildung nach den Hauptpotent vorhanden.

  Gemäß der srtinduas sind auwei weitere BrückexUltten 34, 35

  vorhrtnden, wobei die Brilakenhältte 36 das Halbleiterel«ent 8s

  Mir die Brmittiuna des Kochpunkten und einen Widerstand 86

  enthält, nährend die Drüakenhälfte 35 aus einer Halbleiter

  element !i3 für die Nenams der Wasnertemp»ratur und einer

  Stufenwiderstand 37 mit »seordneten@8tutenschalter 83 "*tobt.

  Die BrückenUitte 33 arbeitet stets nur mit einer des Brüakem#

  hälften 38, 35 zusammen. An die DiaSonalpankte 26, 18 der

  Hrückenschalttms ist der Steuerkrem eines steuerbaren Salb-

  leitorelementes 20 (Thprintor) geschaltet. Zu dessen Anode*-

  kreis ist ein Relais 19 angeordnet, waches den Beiskrein-

  Schalter !t beeinflnllt. Die Verbindungspunkte 27, 28 der

  Brückenhälften 34, 35 sind über Dioden 89, 30 mit der Steuer-

  elektrode des steuerbaren Halbleiterelementen 90 rerband".Wie durch die Diode 40 'angedeutet, können weitere fciceD-

  hälften vorgesehen sein, die, wie die Brückenhältten 38,, 3'j,

  in einen Zwei; einen Thermotühler und in anderen Zwei# eilt .

  Ohnschen Widerstand haben. Die Brückenschaltung ioffl rlsle.

  stets aus der Brückenhälfte 33 bestehen, der eitre MOwsf

  von Brückenhältten 34, 35 usn. suaeordaet tot" iaobei jhnrila

  dio Brückenhälfte 36, 35 usn. in Funktion sein wird, deren

  Potential am Verbindungspunkt (?!?, 28 usw.) am positivsten

  ist. Durch diese Brückenhälfte wird das steuerbare Halblei-

  torolement 20 da= mm Zünden gebracht, wodurch das Relais 19

  erregt und der Seiskreisschalter 14 geöffnet wird.

  Zur Vormeidung der in der Beschreibungieinleitung erwähnten

  Überfüllung des Wasserbehälters kann also eine weitere BrUk-

  kenhälfte mit einem Halbleiterel«ent und einem Ohmschen

  Widerstand vorgesehen werden, wobei-der Verbindungspunkt

  dieser nicht weiter dargestellten Drürkonhälfte an die Anode

  der Diode 40 geführt ist. Der Halbleiter dieser weiteren

  Brückenhälfte kann ein PTC-Widerstand sein, welcher an der

  S 1-Warke in Inneren des Behälters angeordnet ist, so das

  bei Überspülung des Halbleiterelementen mit Wasser eine Ab-

  kühlung des Elementes auftritt, wodurch das Gerät abgeschal-

  tet wird.

  Da numrehr jeder Thormolühlir 22, 2; nsw. eine eigene BrUcken-

  hälft, hat, kann unabhängig von der übrigen Schaltungsaus-

  bildung eine freie Bemessung dieser Brückenhälfte erfolgen.

  Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ergibt sich für. den

  Trockengehsobuts eine Tolerans, die lediglich von der des .

  Halbleiterelementes 23 für die Wassertemperaturmersung und

  von der des Stufenwiderstandes 37 abhängt. Die Ausbildung ist I

  foilkoren unabhängig von den großen Streuungen des Halbleiter-

  elementen 22 für die Kochpunkternittlung.

  Das Halbleiterelement 22 ist nach wiw vor ein Bauelement mit

  einer Toleranz von 30 x. Ir Falle den Trockengehens den

  Gerätes (Behälter ohne Flüssigkeit) strömt aus dessen Abdarpf-

  rohr, in welchem das Halbleiterelement 22 angeordnet ist,

  kein Dampf aus und das Halbleiterelement 22 bleibt somit kalt.

  Das Potential an Brückenpunkt 27 der Brückenhälfte 34 ändert

  sich dementsprechend nicht. Es wird sich jedoch das Potential

  am Brückenpunkt 28 der Brßckenhälfte 35 ändern und zwar dann,

  wenn die Bodentemperatur des Wasserbehältern die er Umschal-

  ter 93 eingestellte Temperatur erreicht hat. Das Halbleiter-

  element 23 ist am Boden den Wasserbehälters angeordnet. Steht

  der Umschalter 23 in der Stellung "Kochen", so ist dies bei-

  spielsweise bei etwa 110°C der Fall, da dann das Halbleiter-

  element 23 niederoinig genug wird, um das Potential den Brük-

  kenpunktes 28 der Brückenhälfte 35 gegenüber der festen

  Potential am Brückenpunkt 18 der Brückenhälfte '93 so weit

  anzuheben, daß den Element 20 zündet und der lleis'treisschal-

  ter 14 geöffnet. wird.

  Steht der Urschalter 2'S in der Stellung "Aus", so ist die

  Brückenhälfte 33 vor Speisepunkt 21 abgeschaltet. Der Brübken-

  punkt 28 der Brückenhälfte 35 ist damit positiver als der

  Brückenpunkt 18 der Brückenhälfte 33. so da8 das steuerbare

  Halbleiterelemint 20 gezündet ist und das Gerät abgeschaltet

  ist.

Claims (1)

1. Pat@t@sa@s`td@e 1. Automatisch arbeitendes Gerät zur Brhitsnns von Vasser bis mm Kocbpmkt, wobei snr Crmittluns des goahpmktes und Abschaltung des Gerätes ein äalbleiterelerrat mit tesperaturabhkUiirir Viderstämd und positiven Temperatur- beiwort im eatstabendea Derpf angeordnet ist und das Halbleiterelereat in nimm Zweig einer Brückenschaltung liegt und in einem aaderen Zweig der Brückenschaltung ein Halbleiterelement mit negativer Temperaturbeiwert angeordnet ist, während in der Meddiasonale, der Brticken#- schaltuns die Steuerstrecke eines elektronischen Schalters angeordnet ist, nach Patent .... (Patentanmeldung L 58 5o6), dadurch gekenaxseichtiet, daß f'ür jedes Halbleiteteleneut (99, 23) eine eigene Dräckenhäli'te (34, 35) vorgesehen ist und das diese Brückenhälften unabhängig voneinander die Steuerstrecke des elektronischen Schalters ($A) .beeinflussen / 2. Beritt nach Anspruch f,, dadurch gekennzeichnet, dab zur Nur- waclnms weiterer Steilen des ßerlltes diesen zugeordnete Therroffler vorgesehen sind, die %'W @tiren Zwei= weiterer Brückenhälften bilden, die ebenfalls die Steuerstreoke des elektronischen Schalters beeinflnssari. Gerät nach Anspruch i und g, dadurch @jgekennseichaet, d" die Diagsalpunkte (2?, 28 usw.) aller die Therwofühleir ausweisenden Brückenhälften usw.) über ein Dioden.. netzwerk (9i9, JQ, 40 usw.) an die Steuerelektrode des elektronischen Schalters (ZO) Sethrt sind.