DE202018104621U1 - Device for heating liquids - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zur Erwärmung von Flüssigkeiten mit einem in die zu erwärmende Flüssigkeit eintauchbaren ringförmigen Heizelement (2) mit einem Ringinnenraum (10), einer mit dem Heizelement (2) verbundenen Stange, die ein Eintauchende (14) aufweist, an welchem sie das Heizelement (2) trägt, einer Heiz-Steuer-Einheit zum Steuern eines Erwärmungsvorganges mittels des Heizelements (2) und einem Temperatursensor (18) zum Messen der Temperatur der Flüssigkeit, der an dem Eintauchende (14) angeordnet ist und mit der Heiz-Steuer-Einheit in Signalverbindung steht, wobei das Heizelement (2) als Standfuß zum Abstellen auf einem Untergrund mit einer dem Untergrund zugewandten Unterseite (6) und einer von dem Untergrund abgewandten Oberseite (5) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (18) derart freiliegend angeordnet ist, dass er durch Eintauchen des Heizelements (2) in die Flüssigkeit zumindest teilweise unmittelbar mit der Flüssigkeit in Kontakt bringbar ist.

Figure DE202018104621U1_0000
Device for heating liquids with an annular heating element (2) which can be immersed in the liquid to be heated, with an annular interior (10), a rod connected to the heating element (2), which has an immersion end (14) on which it connects the heating element (2 ) carries, a heating control unit for controlling a heating process by means of the heating element (2) and a temperature sensor (18) for measuring the temperature of the liquid, which is arranged at the immersion end (14) and with the heating control unit in Signal connection is established, the heating element (2) being designed as a stand for placement on a surface with a bottom (6) facing the surface and a top (5) facing away from the surface, characterized in that the temperature sensor (18) is arranged in such an exposed manner is that it can be at least partially brought into direct contact with the liquid by immersing the heating element (2) in the liquid.
Figure DE202018104621U1_0000

Description

Anwendungsgebietfield of use

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erwärmung von Flüssigkeiten, insbesondere von Milch zur Ernährung von Kälbern, sogenannter Kälbermilch. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann jedoch grundsätzlich auch zur Erwärmung anderer Flüssigkeiten dienen.The present invention relates to a device for heating liquids, in particular milk, for feeding calves, so-called calf milk. In principle, however, the device according to the invention can also be used to heat other liquids.

Technischer HintergrundTechnical background

Aus der DE 10 2010 008 412 A1 ist bereits eine Vorrichtung zur Erwärmung von Kälbermilch mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt. Die bekannte Vorrichtung weist eine Stange auf, an der ein ringförmiges Heizelement angebracht ist. Das Heizelement ist an dem Eintauchende der Stange angeordnet, mit welchem Letztere in die zu erwärmende Kälbermilch eingetaucht werden kann. In das Eintauchende der Stange ist ein Temperatursensor zum Messen der Temperatur der Kälbermilch eingebettet.From the DE 10 2010 008 412 A1 A device for heating calf milk with the features of the preamble of claim 1 is already known. The known device has a rod on which an annular heating element is attached. The heating element is arranged at the immersion end of the rod, with which the latter can be immersed in the calf milk to be heated. A temperature sensor for measuring the temperature of the calf milk is embedded in the immersion end of the bar.

Eine gesunde Ernährung von Kälbern erfordert die Erwärmung der Kälbermilch auf eine Solltemperatur von ca. 38° C. Diese Temperatur sollte möglichst genau eingehalten werden. Die bekannte Vorrichtung zur Erwärmung von Kälbermilch erwärmt Letztere regelmäßig auf deutlich zu niedrige Temperaturen. Dies liegt daran, dass der Temperatursensor in das Eintauchende eingebettet ist und das Eintauchende durch Leitung der von den Heizwendeln erzeugten Wärme von dem ringförmigen Heizelement in das Eintauchende derart erwärmt wird, dass der Temperatursensor der Heiz-Steuer-Einheit eine Temperatur meldet, die höher ist als die tatsächliche Temperatur der Kälbermilch. Somit wird die Kälbermilch mittels der bekannten Vorrichtung nicht auf die für eine gesunde Kälberernährung erforderliche Solltemperatur erwärmt.A healthy diet for calves requires the calf milk to be heated to a target temperature of approx. 38 ° C. This temperature should be maintained as closely as possible. The known device for heating calf milk regularly heats the latter to temperatures that are clearly too low. This is because the temperature sensor is embedded in the immersion end and the immersion end is heated by conduction of the heat generated by the heating coils from the annular heating element into the immersion end in such a way that the temperature sensor reports a temperature to the heating control unit that is higher than the actual temperature of the calf milk. Thus, the calf milk is not heated to the target temperature required for healthy calf nutrition by means of the known device.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Technische AufgabeTechnical task

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Erwärmung von Flüssigkeiten, insbesondere von Kälbermilch, zu schaffen, mit deren Hilfe Flüssigkeiten, insbesondere Kälbermilch, zuverlässig auf eine gewünschte Solltemperatur erwärmt werden können bzw. kann.It is therefore the object of the present invention to provide a device for heating liquids, in particular calf milk, by means of which liquids, in particular calf milk, can or can be reliably heated to a desired target temperature.

Lösung der AufgabeSolution of the task

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung zur Erwärmung von Flüssigkeiten gelöst, welche die Merkmale des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 5 aufweist. Weitere Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved with a device for heating liquids, which has the features of claim 1 or claim 5. Further refinements of the present invention result from the subclaims.

Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zur Erwärmung von Flüssigkeiten, insbesondere von Kälbermilch, mit einem in die zu erwärmende Flüssigkeit eintauchbaren ringförmigen Heizelement vorgeschlagen, das einen Ringinnenraum aufweist. Mit dem Heizelement ist eine Stange verbunden, die ein Eintauchende zum Eintauchen in die zu erwärmende Flüssigkeit aufweist, wobei die Stange das Heizelement an dem Eintauchende trägt. Eine Heiz-Steuer-Einheit zum Steuern des Erwärmungsvorgangs mittels des Heizelements sowie ein Temperatursensor zum Messen der Temperatur der zu erwärmenden Flüssigkeit sind vorgesehen. Der Temperatursensor ist an dem Eintauchende der Stange angeordnet und steht mit der Heiz-Steuer-Einheit in Signalverbindung, um dieser Signale über die von ihm gemessene Temperatur liefern zu können. Das Heizelement ist als Standfuß zum standsicheren Abstellen der Vorrichtung auf einem Untergrund, beispielsweise dem Boden eines Eimers, ausgebildet. Das Heizelement weist außerdem eine dem Untergrund zugewandte Unterseite und eine von dem Untergrund abgewandte Oberseite auf. Der Temperatursensor ist derart freiliegend an dem Eintauchende der Stange angeordnet, dass er durch Eintauchen des Heizelements in die zu erwärmende Flüssigkeit zumindest teilweise unmittelbar mit der zu erwärmenden Flüssigkeit in Kontakt bringbar ist.According to the invention, a device for heating liquids, in particular calf milk, is proposed with an annular heating element which can be immersed in the liquid to be heated and which has an annular interior. A rod is connected to the heating element and has an immersion end for immersion in the liquid to be heated, the rod carrying the heating element on the immersion end. A heating control unit for controlling the heating process by means of the heating element and a temperature sensor for measuring the temperature of the liquid to be heated are provided. The temperature sensor is arranged at the immersion end of the rod and is in signal connection with the heating / control unit in order to be able to supply the latter with signals about the temperature measured by it. The heating element is designed as a pedestal for stable placement of the device on a surface, for example the bottom of a bucket. The heating element also has an underside facing the substrate and an upper side facing away from the substrate. The temperature sensor is so exposed on the immersion end of the rod that it can be at least partially brought into direct contact with the liquid to be heated by immersing the heating element in the liquid to be heated.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass aufgrund des unmittelbaren Kontaktes einer temperaturfühlenden Oberfläche des Temperatursensors mit der Flüssigkeit nennenswerte Verfälschungen des Temperaturmessergebnisses ausgeschlossen werden können. Wärmeleiteffekte, die von dem Heizelement erzeugte Wärme durch das Eintauchende der Stange an den Temperatursensor heran transportieren, werden erfindungsgemäß ausgeschaltet. Die gemessene Temperatur der Flüssigkeit entspricht im Wesentlichen der tatsächlichen Temperatur der Flüssigkeit, so dass die Erwärmung der Flüssigkeit auf eine vorgegebene Solltemperatur zuverlässig überwacht und damit stattfinden kann. Handelt es sich bei der Flüssigkeit um zu erwärmende Kälbermilch, so kann eine gesunde Ernährung der Kälber gewährleistet werden.The advantage of the device according to the invention is that due to the direct contact of a temperature-sensing surface of the temperature sensor with the liquid, significant falsifications of the temperature measurement result can be excluded. Thermal conductivity effects, which transport heat generated by the heating element through the immersion end of the rod to the temperature sensor, are switched off according to the invention. The measured temperature of the liquid essentially corresponds to the actual temperature of the liquid, so that the heating of the liquid to a predetermined target temperature can be reliably monitored and thus take place. If the liquid is calf milk to be warmed, healthy calf nutrition can be guaranteed.

Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung denkbar, dass sich der Temperatursensor in einer zumindest nach unten in Richtung des Untergrundes offenen Kammer des Eintauchendes befindet, in welche die zu erwärmende Flüssigkeit eindringen und den Temperatursensor zumindest teilweise direkt berühren kann. Vorteilhaft ist jedoch, dass der Temperatursensor wenigstens teilweise, vorzugsweise vollständig, aus dem Eintauchende der Stange herausragt. Er kann dann in einen Volumenbereich der zu erwärmenden Flüssigkeit eintauchen, der nicht wie im Fall der vorgenannten Kammer von Wandungen des Eintauchendes umgeben ist, die wärmer sein können als die gewünschte Solltemperatur und daher je nach deren Abstand von dem Temperatursensor diesen durch Wärmeübertragung und/oder Wärmestrahlung noch - wenn auch in deutlich geringerem Umfang als im Stand der Technik - eine etwas höhere Temperatur messen lassen könnten als sie die Flüssigkeit tatsächlich aufweist.It is conceivable within the scope of the present invention that the temperature sensor is located in a chamber of the immersion end that is open at least downwards in the direction of the substrate, into which the liquid to be heated can penetrate and at least partially directly touch the temperature sensor. However, it is advantageous that the temperature sensor protrudes at least partially, preferably completely, from the immersion end of the rod. It can then be in a volume range Immerse warming liquid, which is not surrounded by walls of the immersion end, as in the case of the aforementioned chamber, which may be warmer than the desired target temperature and therefore, depending on their distance from the temperature sensor, by heat transfer and / or heat radiation - albeit to a much lesser extent Scope than in the prior art - could have a slightly higher temperature measured than the liquid actually has.

Vorteilhafterweise kann der Temperatursensor in einem nach unten Richtung Untergrund offenen Sensorschutzrohr angeordnet sein, welches insbesondere durch das Eintauchende der Stange geführt ist. Dabei ragt der Temperatursensor wenigstens teilweise, vorzugsweise vollständig, aus dem Sensorschutzrohr heraus. Das Sensorschutzrohr selbst kann grundsätzlich bündig mit der Oberfläche des Eintauchendes der Stange abschließen. Vorteilhaft ist es, auch das Sensorschutzrohr aus der Oberfläche des Eintauchendes herausragen zu lassen. Der aus dem Eintauchende herausragende außen liegende Teilbereich des Sensorschutzrohres kann dann von der zu erwärmenden Flüssigkeit gekühlt werden, wenn er von der von dem Heizelement über das Eintauchende herangeführten Wärme über die gewünschte Solltemperatur der Flüssigkeit hinaus erwärmt worden sein sollte.Advantageously, the temperature sensor can be arranged in a sensor protection tube which is open towards the bottom and is in particular guided through the immersion end of the rod. The temperature sensor protrudes at least partially, preferably completely, from the sensor protection tube. The sensor protection tube itself can in principle be flush with the surface of the immersion end of the rod. It is advantageous to also let the sensor protection tube protrude from the surface of the immersion end. The outer portion of the sensor protection tube protruding from the immersion can then be cooled by the liquid to be heated if it should have been heated by the heat brought in by the heating element via the immersion end beyond the desired set temperature of the liquid.

Alternativ schlägt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Erwärmung von Flüssigkeiten vor, bei welcher der Temperatursensor selbst nicht freiliegt, sondern in einem nach unten Richtung Untergrund geschlossenen Sensorschutzrohr angeordnet ist. Das geschlossene Sensorschutzrohr ist durch das Eintauchende der Stange geführt und sein geschlossenes Ende ist derart freiliegend angeordnet, dass es durch Eintauchen des Heizelements in die Flüssigkeit zumindest teilweise unmittelbar mit der Flüssigkeit in Kontakt bringbar ist.Alternatively, the present invention proposes a device for heating liquids, in which the temperature sensor itself is not exposed, but is arranged in a sensor protection tube which is closed towards the bottom. The closed sensor protection tube is guided through the immersion end of the rod and its closed end is exposed such that it can at least partially be brought into direct contact with the liquid by immersing the heating element in the liquid.

Die Anordnung des Temperatursensors innerhalb des geschlossenen Sensorschutzrohres schützt ihn bei der Handhabung der erfindungsgemäßen Vorrichtung insbesondere vor mechansichen Stößen. Das Sensorschutzrohr besteht zumindest in demjenigen Bereich, in welchem es den Temperatursensor aufnimmt, aus einem gut wärmeleitenden Material wie beispielsweise Kupfer oder Stahl. Dadurch kann gewährleistet werden, dass auch bei einem geschlossenen Sensorschutzrohr die von dem Temperatursensor gemessene Temperatur der Flüssigkeit im Wesentlichen der tatsächlichen Temperatur der Flüssigkeit entspricht.The arrangement of the temperature sensor within the closed sensor protection tube protects it in particular against mechanical impacts when handling the device according to the invention. The sensor protection tube consists of a good heat-conducting material such as copper or steel, at least in the area in which it receives the temperature sensor. This can ensure that, even with a closed sensor protection tube, the temperature of the liquid measured by the temperature sensor essentially corresponds to the actual temperature of the liquid.

Es ist im Rahmen der erfindungsgemäßen Alternative denkbar, dass das Sensorschutzrohr in einer zumindest nach unten in Richtung des Untergrundes offenen Kammer des Eintauchendes endet, in welche die zu erwärmende Flüssigkeit eindringen und das Sensorschutzrohr zumindest teilweise direkt berühren kann. Bevorzugt ist, dass das Sensorschutzrohr aus dem Eintauchende heraus ragt.It is conceivable within the scope of the alternative according to the invention that the sensor protection tube ends in an at least downwardly open chamber of the immersion end into which the liquid to be heated can penetrate and at least partially directly touch the sensor protection tube. It is preferred that the sensor protection tube protrudes from the immersion end.

Zur Vermeidung einer zu starken Erwärmung des Sensorschutzrohres durch Wärmeleitung von dem Heizelement in das Eintauchende kann das Sensorschutzrohr zumindest in einem innen liegenden Teilbereich, in welchem es innerhalb des Eintauchendes verläuft, von Wärmeisolierungsmitteln umgeben sein. Die Wärmeisolierungsmittel verhindern, dass das Sensorschutzrohr insbesondere in dem innen liegenden Teilbereich über die gewünschte Solltemperatur der Flüssigkeit hinaus erwärmt werden kann.In order to avoid excessive heating of the sensor protection tube by heat conduction from the heating element into the immersion end, the sensor protection tube can be surrounded by heat insulation means at least in an inner partial area in which it runs within the immersion end. The heat insulation means prevent the sensor protection tube from being able to be heated above the desired target temperature of the liquid, particularly in the inner partial area.

Alternativ oder zusätzlich zu den Wärmeisolierungsmitteln kann das Sensorschutzrohr in einer solchen Austrittsebene aus dem Eintauchende der Stange austreten, deren Abstand von der durch die Unterseite des Heizelements aufgespannten Ebene eine lichte Weite definiert, die ca. wenigstens 40 % der Höhe des Heizelements beträgt. Auf diese Weise kann ein außen liegender Teilbereich des Sensorschutzrohres mit einer frei in die zu erwärmende Flüssigkeit eintauchbaren Länge von ca. wenigstens 40 % der Höhe des Heizelements vorgesehen werden. Weiter bevorzugt ist eine lichte Weite LW von ca. wenigstens 60 % der Höhe H des Heizelements. Es wird dadurch bewirkt, dass das offene bzw. geschlossene Ende des Sensorschutzrohres, in dessen Bereich sich der Temperatursensor befindet, entsprechend weit von der Austrittsebene bzw. dem Eintauchende entfernt ist. Eine das Temperaturmessergebnis nennenswert verfälschende Wärmeleitung innerhalb des außen liegenden Teilbereichs des Sensorschutzrohres wird auf diese Weise unterbunden.As an alternative or in addition to the heat insulation means, the sensor protection tube can emerge in such an exit plane from the immersion end of the rod, the distance of which from the plane spanned by the underside of the heating element defines a clear width which is approximately at least 40% of the height of the heating element. In this way, an outer section of the sensor protection tube can be provided with a length of approximately at least 40% of the height of the heating element that can be freely immersed in the liquid to be heated. A clear width is further preferred LW of at least 60% of the height H of the heating element. The effect of this is that the open or closed end of the sensor protection tube, in the area of which the temperature sensor is located, is correspondingly far away from the exit plane or the immersion end. In this way, heat conduction within the outer partial area of the sensor protection tube, which significantly distorts the temperature measurement result, is prevented.

Das Heizelement weist einen zu seiner Ringumfangsrichtung senkrechten Querschnitt auf und enthält mehrere elektrische Heizwendeln, von denen jede von einer elektrischen Heizdrahtwindung gebildet wird. Die Heizdrahtwindungen gehen ineinander über, so dass die Summe der Heizwendeln eine einheitliche elektrische Heizdrahtleitung bildet, die von einer einzigen Energiequelle mit elektrischem Strom versorgt werden kann. Die entsprechende Ansteuerung der Heizdrahtleitung erfolgt mit Hilfe der Heiz-Steuer-Einheit.The heating element has a cross section perpendicular to its ring circumferential direction and contains a plurality of electrical heating coils, each of which is formed by an electrical heating wire winding. The heating wire turns merge, so that the sum of the heating coils forms a uniform electrical heating wire line which can be supplied with electrical current from a single energy source. The heating wire is controlled appropriately with the help of the heating control unit.

Die Heizwendeln verlaufen in wenigstens zwei in Blickrichtung auf den Querschnitt des Heizelements übereinander befindlichen Heizebenen. Zwei oder mehr übereinander befindliche Heizebenen in dem Heizelement bewirken eine effektivere und damit schnellere Erwärmung der Flüssigkeit auf die gewünschte Solltemperatur.The heating coils run in at least two heating planes located one above the other in the direction of view of the cross section of the heating element. Two or more heating levels located one above the other in the heating element bring about a more effective and therefore faster heating of the liquid to the desired target temperature.

Wenigstens zwei der Heizwendeln können mittels Wendelabstandhaltern voneinander beabstandet sein. Dadurch wird verhindert, dass die Heizwendeln ihren Abstand während des Gießvorgangs zur Herstellung des Heizelements und des Eintauchendes relativ zueinander verändern, was zu einer weniger effektiven Wärmeerzeugung sowie weniger effektiven Wärmeübertragung auf die Flüssigkeit führen kann.At least two of the heating coils can be separated from one another by means of spiral spacers be spaced. This prevents the heating coils from changing their spacing relative to one another during the casting process for producing the heating element and the immersion end, which can lead to less effective heat generation and less effective heat transfer to the liquid.

In vorteilhafter Weise sind wenigstens drei Heizwendeln vorhanden, wobei wenigstens zwei Heizwendeln, die mittels der Wendelabstandhalter voneinander beabstandet sind, nebeneinander in einer der Heizebenen verlaufen.Advantageously, there are at least three heating coils, at least two heating coils, which are spaced apart from one another by means of the coil spacers, run next to one another in one of the heating planes.

Als für eine effektive Wärmeübertragung auf die zu erwärmende Flüssigkeit vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenigstens eine erste elektrische Heizwendel in einer der Oberseite des Heizelements zugewandten Hälfte des Heizelements verlaufen zu lassen und wenigstens eine zweite elektrische Heizwendel in einer der Unterseite des Heizelements zugewandten Hälfte des Heizelements verlaufen zu lassen.It has proven to be advantageous for effective heat transfer to the liquid to be heated to have at least one first electric heating coil run in one half of the heating element facing the top of the heating element and at least one second electric heating coil in one half of the heating element facing the underside of the heating element to let go.

In Abhängigkeit von einer konkreten Geometrie des Querschnitts des Heizelements kann es vorteilhaft sein, in wenigstens einer der Heizebenen genau eine Heizwendel anzuordnen. Diese eine Heizwendel kann dann mittels Wandabstandhaltern von einer Ringwandung des Heizelements beabstandet werden, um einen gleichmäßigen Abstand der Heizwendel von allen Ringoberflächen des Heizelements zu gewährleisten. Dies führt in vorteilhafter Weise zu einer gleichmäßigen Erwärmung der Ringoberflächen sowie zu einer effektiven Wärmeübertragung von dem Heizelement auf die Flüssigkeit.Depending on a specific geometry of the cross section of the heating element, it can be advantageous to arrange exactly one heating coil in at least one of the heating planes. This one heating coil can then be spaced from an annular wall of the heating element by means of wall spacers in order to ensure a uniform spacing of the heating coil from all ring surfaces of the heating element. This advantageously leads to a uniform heating of the ring surfaces and to an effective heat transfer from the heating element to the liquid.

Schon im Stand der Technik hatte sich für den in Ringumfangsrichtung senkrechten Querschnitt des Heizelements eine Birnenform als vorteilhaft erwiesen. Der Erfinder hat nunmehr herausgefunden, dass die Wärmeübertragung von den Oberflächen des Heizelements auf die zu erwärmende Flüssigkeit besonders effektiv erfolgt, wenn der Schlankheitsgrad der Birnenform, der von dem Verhältnis der Höhe H der Birnenform zu der größten Breite B der Birnenform gebildet wird, größer oder gleich 2 ist.Even in the prior art, a pear shape had proven to be advantageous for the cross section of the heating element that is perpendicular in the circumferential direction of the ring. The inventor has now found that the heat transfer from the surfaces of the heating element to the liquid to be heated takes place particularly effectively if the degree of slenderness of the pear shape depends on the ratio of the height H the pear shape to the greatest width B the pear shape is formed, is greater than or equal to 2.

Figurenlistelist of figures

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele eines Standfußes einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erwärmung von Flüssigkeiten beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

  • 1: eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Standfußes einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erwärmung von Flüssigkeiten;
  • 2: eine Schnittansicht gemäß Schnitt A-A in 1;
  • 3: das Detail G aus 2 in vergrößerter Darstellung;
  • 4: das Detail H aus 2 in vergrößerter Darstellung;
  • 4a: das Detail H aus 2 in vergrößerter Darstellung mit aufgebrochenem Sensorschutzrohr;
  • 5: eine perspektivische Ansicht eines Heizwendelsystems für die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erwärmung von Flüssigkeiten; und
  • 6: eine Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Standfußes einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erwärmung von Flüssigkeiten, die in analoger Weise dem Verlauf des Schnittes A-A in 1 entspricht.
Exemplary embodiments of a pedestal of a device for heating liquids according to the invention are described by way of example with reference to the drawings. Show it:
  • 1 : A perspective view of a first embodiment of a base of a device for heating liquids according to the invention;
  • 2 : a sectional view according to section AA in 1 ;
  • 3 : the detail G from 2 in an enlarged view;
  • 4 : the detail H out 2 in an enlarged view;
  • 4a : the detail H out 2 in an enlarged view with a broken sensor protection tube;
  • 5 a perspective view of a heating coil system for the device for heating liquids according to the invention; and
  • 6 : A sectional view of a second embodiment of a pedestal of a device according to the invention for heating liquids, which is analogous to the course of the cut AA in 1 equivalent.

1 zeigt einen Standfuß 1 eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erwärmung von Flüssigkeiten, insbesondere von Kälbermilch. Der Standfuß 1 ist als Aluminiumgusskörper ausgebildet. Ein Eintauchende 14 bildet den unteren Abschnitt einer mehrteiligen, nicht gezeigten Stange, an deren oberem Ende eine hier ebenso nicht gezeigte Heiz-Steuer-Einheit angeordnet ist. Die Stange sowie die Heiz-Steuer-Einheit können in an sich bekannter Weise beispielsweise so ausgebildet sein, wie es in 4 der DE 10 2010 008 412 A1 gezeigt und dort in Zusammenhang mit der vorgenannten 4 beschrieben ist. 1 shows a pedestal 1 an embodiment of the device according to the invention for heating liquids, in particular calf milk. The stand 1 is designed as a cast aluminum body. A diver 14 forms the lower section of a multi-part rod, not shown, at the upper end of which a heating control unit, also not shown, is arranged. The rod and the heating control unit can be designed in a manner known per se, for example, as shown in 4 of the DE 10 2010 008 412 A1 shown and there in connection with the aforementioned 4 is described.

Wie in 1 zu erkennen ist, weist der Standfuß 1 ein ringförmiges Heizelement 2 auf, das sich aus zwei geraden Wandabschnitten 7, 8 und zwei gekrümmt verlaufenden Wandabschnitten 9, 10 zusammensetzt. Das Eintauchende 14 der Stange ist in einem Ringinnenraum 15 des Heizelements 2 angeordnet und über einen Verbindungsabschnitt 16 mit dem Wandabschnitt 7 des Heizelements 2 verbunden. Das Heizelement 2 weist eine Oberseite 5 sowie eine Unterseite 6 auf, wobei an der Unterseite 6 insgesamt vier Abstandhalterbeine 17 angeordnet sind, von denen in 1 nur drei zu sehen sind.As in 1 the stand shows 1 an annular heating element 2 on that consists of two straight wall sections 7 . 8th and two curved wall sections 9 . 10 composed. The immersion 14 the rod is in a ring interior 15 of the heating element 2 arranged and via a connecting section 16 with the wall section 7 of the heating element 2 connected. The heating element 2 has a top 5 as well as a bottom 6 on, being at the bottom 6 a total of four spacer legs 17 are arranged, of which in 1 only three can be seen.

An dem in 1 oberen Ende des Eintauchendes 14 sind zwei Stromleitungen 20, 21 zu erkennen, welche das in 5 gezeigte und später beschriebene Heizwendelsystem mit Strom versorgen. Links hinter der Stromleitung 20 ist in 1 ein Sensorschutzrohr 3 zu erkennen, das einen in 4a gezeigten Temperatursensor 18 bzw. seine elektrische Signalleitung 25 zu der Heiz-Steuer-Einheit aufnimmt.On the in 1 upper end of the immersion end 14 are two power lines 20 . 21 to recognize which the in 5 Supply the heating coil system shown and described later with electricity. Left behind the power line 20 is in 1 a sensor protection tube 3 to recognize the one in 4a shown temperature sensor 18 or its electrical signal line 25 to the heating control unit.

2 zeigt den in 1 gekennzeichneten Schnitt A-A eines ersten Ausführungsbeispiels des Standfußes 1. Das Eintauchende 14, der Verbindungsabschnitt 16 und das Heizelement 2 sind als Aluminiumgusskörper einstückig ausgebildet. Das bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel an seinem unteren Ende mit einem Verschlusselement, hier einem Verschlussstopfen 11, geschlossene Sensorschutzrohr 3 durchläuft das Eintauchende 14 und tritt an seinem in 2 unteren Ende aus dem Eintauchende 14 aus. In dem in 2 unteren Ende des Sensorschutzrohres 3 ist ein in 4a zu erkennender Temperatursensor 18 gelagert. Das Sensorschutzrohr 3 endet dabei ungefähr in der von der Unterseite 6 des Heizelements 2 aufgespannten Ebene und liegt für einen unmittelbaren Kontakt mit der zu erwärmenden Kälbermilch vollkommen frei. Die Kälbermilch kann das aus dem Eintauchende 14 heraus ragende Ende des Sensorschutzrohres 3direkt berühren. Dadurch kann eine Messung der tatsächlichen Temperatur der Kälbermilch erfolgen, ohne dass der Temperatursensor 18 von Wärme des aufgeheizten Aluminiums des Eintauchendes 14 beeinflusst und sein Messergebnis verfälscht wird. Bei dem Temperatursensor 18 handelt es sich beispielsweise um einen Widerstandstemperaturfühler vom Typ PT 100 in Stabform. 2 shows the in 1 marked cut AA a first embodiment of the stand 1 , The immersion 14 , the connecting portion 16 and the heating element 2 are made in one piece as cast aluminum. That in the embodiment shown at its lower end with a closure element, here a closure plug 11 , closed sensor protection tube 3 goes through the immersion 14 and enters at his 2 lower end from the immersion end 14 out. In the in 2 lower end of the sensor protection tube 3 is an in 4a temperature sensor to be recognized 18 stored. The sensor protection tube 3 ends approximately in the bottom 6 of the heating element 2 level and is completely exposed for direct contact with the calf milk to be heated. The calf milk can do this from the immersed 14 Directly touch the protruding end of the sensor protection tube. This allows the actual temperature of the calf milk to be measured without the temperature sensor 18 of warmth of the heated aluminum of the immersion end 14 influenced and its measurement result is falsified. With the temperature sensor 18 it is, for example, a resistance temperature sensor of the type PT 100 in rod form.

Um noch besser zu vermeiden, dass das Messergebnis des Temperatursensors 18 durch Wärmeleitung von dem Eintauchende 14 über das Sensorschutzrohr 3 zum Temperatursensor 18 beeinflusst werden kann, ist ein in dem Eintauchende 14 verlaufender innen liegender Teilbereich des Sensorschutzrohres 3 mit Hilfe von Wärmeisolierungsmitteln 4 gegenüber dem Aluminium des Eintauchendes 14 wärmeisoliert. Bei den Wärmeisolierungsmitteln 4 kann es sich beispielsweise um eine Hülse aus Keramik, Styrodur oder einem zu Letzterem ähnlichen Kunststoff handeln.To better avoid the measurement result of the temperature sensor 18 by heat conduction from the immersed 14 via the sensor protection tube 3 to the temperature sensor 18 can be influenced is one immersed in the 14 inner section of the sensor protection tube 3 with the help of heat insulation agents 4 towards the aluminum of the immersion end 14 thermally insulated. With thermal insulation agents 4 it can be, for example, a sleeve made of ceramic, Styrodur or a plastic similar to the latter.

Der isolierte, innen liegende Teilbereich des Sensorschutzrohres 3 sowie die ihn isolierenden Wärmeisolierungsmittel 4 sind besser in 4 zu erkennen. Dort ist auch besser zu sehen, dass das untere Ende des Sensorschutzrohres 3 mit dem Verschlussstopfen 11 geschlossen ist. Alternativ ist beispielsweise denkbar, das Sensorschutzrohr 3 mittels eines Schraubverschlusses, eines Deckels oder durch Schweißen oder Löten zu verschließen.The insulated, inner part of the sensor protection tube 3 as well as the heat insulation means isolating it 4 are better in 4 to recognize. It is also better to see that the lower end of the sensor protection tube 3 with the sealing plug 11 closed is. Alternatively, for example, the sensor protection tube is conceivable 3 to be closed by means of a screw cap, a lid or by welding or soldering.

In 4a ist das Sensorschutzrohr 3 in aufgebrochener Darstellung gezeigt. Es ist zu erkennen, wie der stabförmige Temperatursensor 18 in dem unteren Ende des Sensorschutzrohres 3 liegt.In 4a is the sensor protection tube 3 shown in broken representation. It can be seen like the rod-shaped temperature sensor 18 in the lower end of the sensor protection tube 3 lies.

In 6 ist der entsprechend 1 verlaufende Schnitt A-A eines zweiten Ausführungsbeispiels des Standfußes 1 gezeigt. In 6 werden für einander entsprechende Bestandteile bzw. Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet wie bei dem in den 1 und 2 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel. Die Merkmale und Funktionen dieser Bestandteile bzw. Elemente sind dieselben wie diejenigen des ersten Ausführungsbeispiels und werden zur Vermeidung von Wiederholungen in Zusammenhang mit 6 nicht noch einmal beschrieben.In 6 is that appropriate 1 trending cut AA a second embodiment of the stand 1 shown. In 6 the same reference numerals are used for corresponding components or elements as in the in the 1 and 2 shown first embodiment. The features and functions of these components or elements are the same as those of the first exemplary embodiment and are used to avoid repetitions in connection with 6 not described again.

Das zweite Ausführungsbeispiel gemäß 6 unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 2 dadurch, dass es keine Wärmeisolierungsmittel 4 aufweist. Stattdessen liegt das in 6 untere Ende des Sensorschutzrohres 3 im Wesentlichen über eine lichte Weite LW vollkommen frei, d.h. es verläuft außerhalb des Aluminiums des Eintauchendes 14. Die lichte Weite LW in Form eines Abstandes einer Austrittsebene AE, in welcher das Sensorschutzrohr 3 aus dem Eintauchende 14 austritt, von der von der Unterseite 6 des Heizelements 2 aufgespannten Ebene beträgt ca. wenigstens 40 % der Höhe H des Heizelements.The second embodiment according to 6 differs from the first embodiment according to 2 in that there is no heat insulation 4 having. Instead, that's in 6 lower end of the sensor protection tube 3 essentially over a clear width LW completely free, ie it runs outside the aluminum of the immersion end 14 , The clear expanse LW in the form of a distance from an exit plane AE in which the sensor protection tube 3 from the submerged 14 emerges from the bottom 6 of the heating element 2 spanned level is approximately at least 40% of the height H of the heating element.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel erfolgt die Wärmeisolierung eines vergleichsweise langen Teilbereichs des Sensorschutzrohres 3 somit dadurch, dass er unmittelbar der zu erwärmenden Kälbermilch ausgesetzt wird. Der außen liegende Teilbereich des Sensorschutzrohres 3 und der in ihm befindliche Temperatursensor 18 werden somit durch die Kälbermilch selbst gekühlt, wenn der Teilbereich des Sensorschutzrohres 3 durch Wärmeleitung von dem erhitzten Aluminium des Eintauchendes 14 über die gewünschte Solltemperatur der Kälbermilch hinaus erwärmt werden sollte.In the second exemplary embodiment, the heat insulation of a comparatively long partial area of the sensor protection tube takes place 3 thus by directly exposing it to the calf milk to be warmed. The outer section of the sensor protection tube 3 and the temperature sensor inside it 18 are thus cooled by the calf milk itself when the partial area of the sensor protection tube 3 by heat conduction from the heated aluminum of the immersion end 14 Calf milk should be heated above the desired temperature.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 6 ist denkbar, einen innen liegenden Teilbereich des Sensorschutzrohres 3, der oberhalb der Austrittsebene AE innerhalb des Eintauchendes 14 verläuft, zusätzlich mit Wärmeisolierungsmitteln zu isolieren, wie sie bei dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 2 in Form der Wärmeisolierungsmittel 4 Anwendung finden. Dies würde den Temperatursensor 18 in dem unteren Ende des Sensorschutzrohres 3 noch besser vor verfälschenden Wärmeleitungseinflüssen schützen.In the second embodiment according to 6 is conceivable an inner portion of the sensor protection tube 3 that is above the exit level AE within the immersion end 14 runs, in addition to insulate with heat insulation means, as in the first embodiment according to 2 in the form of heat insulation 4 Find application. This would be the temperature sensor 18 in the lower end of the sensor protection tube 3 protect even better against falsifying heat conduction influences.

Sowohl im Hinblick auf das erste Ausführungsbeispiel gemäß 2 als auch im Hinblick auf das zweite Ausführungsbeispiel gemäß 6 besteht eine alternative Variante darin, das untere Ende des Sensorschutzrohres 3 offen zu lassen, d.h. den Verschlussstopfen 11 weg zu lassen. Der Temperatursensor 18 wird dann in geeigneter Weise gegen Herausfallen aus dem Sensorschuzrohr 3 gesichert und kann beim Eintauchen des Heizelements 2 in die Kälbermilch direkt mit dieser in Berührung kommen. Dabei besteht die Möglichkeit, den Temperatursensor 18 in dem Sensorschutzrohr 3 zu belassen oder ihn wenigstens teilweise aus dem Sensorschutzrohr 3 heraus ragen zu lassen. In jedem Fall wird ein direkter Kontakt des Temperatursensors 18 mit der Kälbermilch hergestellt.Both with regard to the first embodiment according to 2 as well as with regard to the second embodiment 6 there is an alternative variant, the lower end of the sensor protection tube 3 leave open, ie the sealing plug 11 to let away. The temperature sensor 18 is then suitably prevented from falling out of the sensor protective tube 3 secured and can when immersing the heating element 2 come into direct contact with the calf milk. It is possible to use the temperature sensor 18 in the sensor protection tube 3 to leave or at least partially out of the sensor protection tube 3 to stick out. In any case there is direct contact of the temperature sensor 18 made with calf milk.

Als weitere Alternative ist denkbar, die erfindungsgemäße Vorrichtung vollkommen ohne Sensorschutzrohr 3 auszubilden und den Temperatursensor 18 direkt derart in das Eintauchende 14 einzubringen, dass er zumindest teilweise durch Eintauchen des Heizelements 2 in die Kälbermilch unmittelbar mit dieser in Kontakt gebracht werden kann. Eine Wärmeisolierung des direkt eingebrachten Temperatursensors 18 gegenüber dem Eintauchende 14 mit den Wärmeisolierungsmitteln 4 gemäß 2 könnte auch bei dieser Alternative vorgenommen werden. As a further alternative, the device according to the invention is conceivable completely without a sensor protection tube 3 train and the temperature sensor 18 directly into the immersion 14 bring that at least partially by immersing the heating element 2 into the calf milk can be brought into direct contact with it. Thermal insulation of the directly inserted temperature sensor 18 towards the diver 14 with the thermal insulation agents 4 according to 2 could also be done with this alternative.

5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Heizwendelsystems wie es in dem ersten Ausführungsbeispiel des Standfußes 1 gemäß 2 oder in dem zweiten Ausführungsbeispiel des Standfußes 1 gemäß 6 zur Anwendung kommen kann. Das Heizwendelsystem ist über die Stromleitungen 20, 21 mit der nicht gezeigten Heiz-Steuer-Einheit verbunden, die das Ein- bzw. Ausschalten des Heizbetriebs sowie das Einstellen der gewünschten Solltemperatur der Kälbermilch ermöglicht. Der Temperatursensor 18 steht über die durch das Sensorschutzrohr 3 hindurch geführte elektrische Signalleitung 25 (vgl. 4a) in Signalverbindung mit der Heiz-Steuer-Einheit. Stellt die Heiz-Steuer-Einheit auf Grundlage des ihr von dem Temperatursensor 18 zugeführten Temperatursignals fest, dass die eingestellte Solltemperatur in der zu erwärmenden Kälbermilch erreicht ist, so unterbricht sie die Stromzufuhr zu dem Heizwendelsystem und stellt damit den Heizbetrieb ein. 5 shows a perspective view of a heating coil system as in the first embodiment of the stand 1 according to 2 or in the second embodiment of the stand 1 according to 6 can be used. The heating coil system is via the power lines 20 . 21 connected to the heating control unit, not shown, which enables the heating mode to be switched on and off and the desired temperature of the calf milk to be set. The temperature sensor 18 stands above through the sensor protection tube 3 electrical signal line led through 25 (see. 4a) in signal connection with the heating control unit. Provides the heating control unit based on that of the temperature sensor 18 supplied temperature signal that the set target temperature has been reached in the calf milk to be heated, it interrupts the power supply to the heating coil system and thus stops the heating operation.

Wie in 5 zu erkennen ist, besteht das Heizwendelsystem bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer einzigen elektrischen Heizdrahtleitung, deren insgesamt drei Heizwendeln 12, 22 in zwei übereinander angeordneten Heizebenen verlaufen. Eine erste elektrische Heizwendel 12 verläuft in einer oberen Heizebene, wie auch in den 2, 3 und 6 zu sehen ist. Die erste elektrische Heizwendel 12 geht schließlich in eine erste von zwei zweiten elektrische Heizwendeln 22, 22 über, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel nebeneinander in einer unteren Heizebene verlaufen, wie auch in 2, 3 und 6 zu sehen ist.As in 5 can be seen, the heating coil system in the embodiment shown consists of a single electrical heating wire line, the total of three heating coils 12 . 22 run in two superimposed heating levels. A first electric heating coil 12 runs in an upper heating level, as in the 2 . 3 and 6 you can see. The first electric heating coil 12 finally goes into a first of two second electric heating coils 22 . 22 over, which run side by side in a lower heating level in the embodiment shown, as in 2 . 3 and 6 you can see.

Das in 5 gezeigte Heizwendelsystem wird bei der Herstellung des Standfußes 1 mit Aluminium umgossen. Um zu vermeiden, dass die Heizwendeln 12 und 22 beim Gießprozess aus ihrem geometrischen Sollverlauf verschoben werden, sind Wendelabstandhalter 23 für die beiden Heizwendeln 22 und Wandabstandhalter 24 für die Heizwendel 12 vorgesehen. Die in 5 gezeigten Wendelabstandhalter 23 sorgen dafür, dass die beiden Heizwendeln 22 auch nach dem Gießvorgang den vorgesehenen gleichmäßigen Abstand voneinander aufweisen. Die kreisscheibenförmig ausgestalteten Wandabstandhalter 24 sorgen dafür, dass die Heizwendel 12 einen vorgegebenen gleichmäßigen Abstand von den Oberflächen einer Ringwandung 19 des Heizelements 2 einhält. Dies ist insbesondere in den 2, 3 und 6 zu erkennen. Die äußeren Kreisumfangsflächen der Wandabstandhalter 24 stützen sich beim Gießvorgang im Wesentlichen im Wege einer Punktberührung an den Wandungen der Gießform ab.This in 5 The heating coil system shown is used in the manufacture of the pedestal 1 encased in aluminum. To avoid the heating coils 12 and 22 Spiral spacers are used in the casting process to move them out of their geometrical course 23 for the two heating coils 22 and wall spacers 24 for the heating coil 12 intended. In the 5 shown spiral spacers 23 ensure that the two heating coils 22 even after the casting process have the intended uniform distance from each other. The circular wall spacers 24 ensure that the heating coil 12 a predetermined uniform distance from the surfaces of a ring wall 19 of the heating element 2 comply. This is particularly true in the 2 . 3 and 6 to recognize. The outer circumferential surfaces of the wall spacers 24 are supported during the casting process essentially by touching the walls of the casting mold.

Wie den 2, 3 und 6 zu entnehmen ist, weist das ringförmige Heizelement 2 einen zu seiner Ringumfangsrichtung senkrechten Querschnitt 13 in Birnenform auf. Entsprechend 3 weist die Birnenform des Querschnitts 13 eine Höhe H sowie eine größte Breite B auf. Der Schlankheitsgrad H/B der gezeigten Birnenform, der von dem Verhältnis der Höhe H zu der größten Breite B gebildet wird, beträgt bei den gezeigten Ausführungsbeispielen ca. 2,3. Es hat sich herausgestellt, dass die Wärmeübertragung zwischen den Oberflächen der Ringwandung 19 und der zu erwärmenden Kälbermilch besonders effektiv ist, wenn der Schlankheitsgrad H/B größer oder gleich 2 ist. Die Anordnung von Heizwendeln sowohl in der in 3 unteren, breiten Hälfte der Birnenform als auch in der in 3 oberen, schmalen Hälfte der Birnenform hat sich ebenso als vorteilhaft erwiesen, da sie eine gleichmäßige Erwärmung des Heizelements 2 über seinen gesamten Querschnitt 13 ermöglicht.Like that 2 . 3 and 6 can be seen, the annular heating element 2 a cross section perpendicular to its circumferential direction 13 in pear shape. Corresponding 3 has the pear shape of the cross section 13 a height H as well as a greatest width B on. The slenderness level H / B the pear shape shown, which depends on the ratio of height H to the greatest breadth B is formed, is approximately 2.3 in the exemplary embodiments shown. It has been found that the heat transfer between the surfaces of the ring wall 19 and the calf milk to be warmed is particularly effective when the slenderness level H / B is greater than or equal to 2. The arrangement of heating coils both in the 3 lower, broad half of the pear shape as well as in the 3 The upper, narrow half of the pear shape has also proven to be advantageous since it heats the heating element evenly 2 across its entire cross-section 13 allows.

Zum Erwärmen von Kälbermilch mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Kälbermilch in einen Eimer oder einen ähnlichen Behälter eingefüllt. Anschließend wird die erfindungsgemäße Vorrichtung mit ihrem Standfuß 1 in die zu erwärmende Kälbermilch eingetaucht und mit ihren Abstandhalterbeinen 17 auf den Boden des Eimers gestellt. Der Standfuß 1 gewährleistet ein sicheres Stehen der gesamten Vorrichtung in dem Eimer.To heat calf milk with the device according to the invention, the calf milk is poured into a bucket or a similar container. Then the device according to the invention with its base 1 dipped in the calf milk to be heated and with their spacer legs 17 placed on the bottom of the bucket. The stand 1 ensures that the entire device stands securely in the bucket.

Dann wird an der Heiz-Steuer-Einheit die gewünschte Solltemperatur der Kälbermilch eingestellt und der Heizvorgang gestartet. Die elektrisch beheizten Heizwendeln 12 und 22 erwärmen dann das aus Aluminium gegossene, ringförmige Heizelement 2, was dazu führt, dass Kälbermilch in dem Ringinnenraum 15 kaminzugartig aufsteigt und diesen an der Oberseite 5 des Heizelements 2 erwärmt verlässt. Gleichzeitig wird durch den, von den Abstandhalterbeinen 17 bewirkten Zwischenraum zwischen der Unterseite 6 des Heizelements 2 und dem Boden des Eimers kühlere Kälbermilch aus dem Raumbereich außerhalb des Heizelements 2 angesaugt und bei dem sich anschließenden Aufsteigen in dem Ringinnenraum 15 erwärmt.Then the desired temperature of the calf milk is set on the heating control unit and the heating process is started. The electrically heated heating coils 12 and 22 then heat the ring-shaped heating element cast from aluminum 2 , which results in calf milk in the ring interior 15 rises like a chimney train and this on the top 5 of the heating element 2 warmed leaves. At the same time, by the spacer legs 17 caused space between the bottom 6 of the heating element 2 and the bottom of the bucket of cooler calf milk from the area outside the heating element 2 sucked in and during the subsequent ascent in the ring interior 15 heated.

Da sich der Temperatursensor 18 nur wenig oberhalb der von der Unterseite 6 des Heizelements 2 aufgespannten Ebene befindet, misst er stets die tatsächliche Temperatur der angesaugten, kühleren Kälbermilch. Dadurch wird in besonders vorteilhafter Weise gewährleistet, dass die Heiz-Steuer-Einheit den Heizvorgang erst dann unterbricht, wenn die angesaugte, kühlere Kälbermilch, deren Temperatur repräsentativ für die Temperatur des Großteils der in dem Eimer außerhalb des Heizelements 2 befindlichen Kälbermilch ist, die eingestellte Solltemperatur erreicht.Because the temperature sensor 18 just a little above that from the bottom 6 of the heating element 2 level, it always measures the actual temperature of the drawn in, cooler Calf milk. This ensures, in a particularly advantageous manner, that the heating control unit only interrupts the heating process when the cooler calf milk sucked in, the temperature of which is representative of the temperature of the majority of those in the bucket outside the heating element 2 calf milk is present, the set target temperature has been reached.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Standfuß einer Vorrichtung zur Erwärmung von FlüssigkeitenStand of a device for heating liquids
22
Heizelementheating element
33
SensorschutzrohrSensor protection tube
44
WärmeisolierungsmittelHeat insulating means
55
Oberseite des HeizelementesTop of the heating element
66
Unterseite des HeizelementesBottom of the heating element
77
Gerader WandabsschnittStraight wall section
88th
Gerader WandabsschnittStraight wall section
99
Gekrümmter WandabschnittCurved wall section
1010
Gekrümmter WandabschnittCurved wall section
1111
Verschlussstopfensealing plug
1212
Heizwendelheating coil
1313
Zur Ringumfangsrichtung senkrechter QuerschnittCross-section perpendicular to the circumferential direction of the ring
1414
EintauchendeDunking
1515
RinginnenraumRing interior
1616
Verbindungsabschnittconnecting portion
1717
AbstandhalterbeineSpacer legs
1818
Temperatursensortemperature sensor
1919
Ringwandungannular wall
2020
Stromleitungpower line
2121
Stromleitungpower line
2222
Heizwendelheating coil
2323
WendelabstandhalterWendel spacer
2424
WandabstandhalterWall spacers
2525
Signalleitung des Temperatursensors 18 Signal line of the temperature sensor 18
HH
Höhe der BirnenformHeight of the pear shape
BB
Größte Breite der BirnenformLargest width of the pear shape
AEAE
Austrittsebeneexit plane
LWLW
Lichte WeiteClear width

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102010008412 A1 [0002, 0023]DE 102010008412 A1 [0002, 0023]

Claims (14)

Vorrichtung zur Erwärmung von Flüssigkeiten mit einem in die zu erwärmende Flüssigkeit eintauchbaren ringförmigen Heizelement (2) mit einem Ringinnenraum (10), einer mit dem Heizelement (2) verbundenen Stange, die ein Eintauchende (14) aufweist, an welchem sie das Heizelement (2) trägt, einer Heiz-Steuer-Einheit zum Steuern eines Erwärmungsvorganges mittels des Heizelements (2) und einem Temperatursensor (18) zum Messen der Temperatur der Flüssigkeit, der an dem Eintauchende (14) angeordnet ist und mit der Heiz-Steuer-Einheit in Signalverbindung steht, wobei das Heizelement (2) als Standfuß zum Abstellen auf einem Untergrund mit einer dem Untergrund zugewandten Unterseite (6) und einer von dem Untergrund abgewandten Oberseite (5) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (18) derart freiliegend angeordnet ist, dass er durch Eintauchen des Heizelements (2) in die Flüssigkeit zumindest teilweise unmittelbar mit der Flüssigkeit in Kontakt bringbar ist.Device for heating liquids with an annular heating element (2) which can be immersed in the liquid to be heated, with an annular interior (10), a rod connected to the heating element (2), which has an immersion end (14) on which it connects the heating element (2 ) carries, a heating control unit for controlling a heating process by means of the heating element (2) and a temperature sensor (18) for measuring the temperature of the liquid, which is arranged at the immersion end (14) and with the heating control unit in Signal connection is established, the heating element (2) being designed as a stand for placement on a surface with a bottom (6) facing the surface and a top (5) facing away from the surface, characterized in that the temperature sensor (18) is arranged in such an exposed manner is that it can be at least partially brought into direct contact with the liquid by immersing the heating element (2) in the liquid. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (18) wenigstens teilweise aus dem Eintauchende (14) heraus ragt.Device after Claim 1 , characterized in that the temperature sensor (18) at least partially protrudes from the immersion end (14). Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (18) in einem offenen Sensorschutzrohr (3) angeordnet ist, welches durch das Eintauchende (14) geführt ist.Device after Claim 1 or 2 , characterized in that the temperature sensor (18) is arranged in an open sensor protection tube (3) which is guided through the immersion end (14). Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (18) wenigstens teilweise aus dem Sensorschutzrohr (3) heraus ragt.Device after Claim 3 , characterized in that the temperature sensor (18) at least partially protrudes from the sensor protection tube (3). Vorrichtung zur Erwärmung von Flüssigkeiten mit einem in die zu erwärmende Flüssigkeit eintauchbaren ringförmigen Heizelement (2) mit einem Ringinnenraum (10), einer mit dem Heizelement (2) verbundenen Stange, die ein Eintauchende (14) aufweist, an welchem sie das Heizelement (2) trägt, einer Heiz-Steuer-Einheit zum Steuern eines Erwärmungsvorganges mittels des Heizelements (2) und einem Temperatursensor (18) zum Messen der Temperatur der Flüssigkeit, der an dem Eintauchende (14) angeordnet ist und mit der Heiz-Steuer-Einheit in Signalverbindung steht, wobei das Heizelement (2) als Standfuß zum Abstellen auf einem Untergrund mit einer dem Untergrund zugewandten Unterseite (6) und einer von dem Untergrund abgewandten Oberseite (5) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (18) in einem geschlossenen Sensorschutzrohr (3) angordnet ist, welches durch das Eintauchende (14) geführt ist, wobei das Sensorschutzrohr (3) derart freiliegend angeordnet ist, dass es durch Eintauchen des Heizelements (2) in die Flüssigkeit zumindest teilweise unmittelbar mit der Flüssigkeit in Kontakt bringbar ist.Device for heating liquids with an annular heating element (2) which can be immersed in the liquid to be heated, with an annular interior (10), a rod connected to the heating element (2), which has an immersion end (14) on which it connects the heating element (2 ) carries, a heating control unit for controlling a heating process by means of the heating element (2) and a temperature sensor (18) for measuring the temperature of the liquid, which is arranged at the immersion end (14) and with the heating control unit in Signal connection is established, the heating element (2) being designed as a stand for parking on a surface with a bottom (6) facing the surface and a top (5) facing away from the surface, characterized in that the temperature sensor (18) is in a closed position Sensor protection tube (3) is arranged, which is guided through the immersion end (14), the sensor protection tube (3) being arranged exposed such that s it can be at least partially brought into direct contact with the liquid by immersing the heating element (2) in the liquid. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorschutzrohr (3) aus dem Eintauchende (14) heraus ragt.Device according to one of the Claims 3 to 5 , characterized in that the sensor protection tube (3) protrudes from the immersion end (14). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorschutzrohr (3) zumindest in einem Teilbereich, in welchem es innerhalb des Eintauchendes (14) verläuft, von Wärmeisolierungsmitteln (4) umgeben ist.Device according to one of the Claims 3 to 6 , characterized in that the sensor protection tube (3) is surrounded by heat insulation means (4) at least in a partial area in which it extends within the immersion end (14). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorschutzrohr (3) in einer Austrittsebene (AE) aus dem Eintauchende (14) der Stange austritt, deren Abstand von der durch die Unterseite (6) des Heizelements (2) aufgespannten Ebene eine lichte Weite (LW) definiert, die ca. wenigstens 40% der Höhe (H) des Heizelements (2) beträgt.Device according to one of the Claims 3 to 7 , characterized in that the sensor protection tube (3) emerges in an exit plane (AE) from the immersion end (14) of the rod, the distance of which from the plane spanned by the underside (6) of the heating element (2) defines a clear width (LW) which is approximately at least 40% of the height (H) of the heating element (2). Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (2) einen zu seiner Ringumfangsrichtung senkrechten Querschnitt (13) aufweist und mehrere elektrische Heizwendeln (12, 22) enthält, die in wenigstens zwei in Blickrichtung auf den Querschnitt (13) übereinander befindlichen Heizebenen verlaufen.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating element (2) has a cross section (13) perpendicular to its ring circumferential direction and contains a plurality of electrical heating coils (12, 22) one above the other in at least two directions looking at the cross section (13) located heating levels run. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Heizwendeln (22) mittels Wendelabstandhaltern (23) voneinander beabstandet sind.Device after Claim 9 , characterized in that at least two heating coils (22) are spaced apart from one another by means of coil spacers (23). Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens drei Heizwendeln (12, 22) vorhanden sind und die wenigstens zwei Heizwendeln (22) nebeneinander in einer der Heizebenen verlaufen.Device after Claim 10 , characterized in that at least three heating coils (12, 22) are present and the at least two heating coils (22) run side by side in one of the heating planes. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine erste elektrische Heizwendel (12) in einer der Oberseite (5) zugewandten Hälfte des Heizelements (2) verläuft und wenigstens eine zweite elektrische Heizwendel (22) in einer der Unterseite (5) zugewandten Hälfte des Heizelements (2) verläuft.Device according to one of the Claims 9 to 11 , characterized in that at least one first electric heating coil (12) runs in a half of the heating element (2) facing the upper side (5) and at least one second electric heating coil (22) runs in one half of the heating element (2 ) runs. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einer der Heizebenen genau eine Heizwendel (12) verläuft, die mittels Wandabstandhaltern (24) von einer Ringwandung (19) des Heizelements (2) beabstandet ist.Device according to one of the Claims 9 to 12 , characterized in that exactly one heating coil (12) runs in at least one of the heating planes and is spaced from an annular wall (19) of the heating element (2) by means of wall spacers (24). Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (2) einen zu seiner Ringumfangsrichtung senkrechten Querschnitt (13) mit Birnenform aufweist, die durch eine Höhe H und eine größte Breite B gekennzeichnet ist, wobei für einen durch das Verhältnis von Höhe H zu größter Breite B definierten Schlankheitsgrad der Birnenform H/B ≥ 2 gilt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating element (2) one to its Ring circumferential direction has a vertical cross-section (13) with a pear shape, which is characterized by a height H and a greatest width B, with H / B ≥ 2 for a slenderness degree of the pear shape defined by the ratio of height H to the greatest width B.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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