DE2236867A1

DE2236867A1 - Electric water boiler regulator system - with two-step control and override economiser switch

Info

Publication number: DE2236867A1
Application number: DE19722236867
Authority: DE
Inventors: Horst Kuehne
Original assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Current assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority date: 1972-07-27
Filing date: 1972-07-27
Publication date: 1974-02-07

Abstract

Regulation system for a boiler with two separate series connected heater elements in which the booster clement is automatically switched out by short circuiting when the water temp. reaches b.pt. or some other predetermined value, leaving only the main heater in circuit for replacement of heat losses in a stand by ("boiling water available") condition. A manual override switch may be added for the programmed operation of the main switch to cut off the current after a predetermined cooking time or period of availability.

Description

Elektrisch beheizter Kochendwasserbereiter Die Erfindung betrifft einen elektrisch beheizten Kochendwasserbereiter, ausgestattet mit Mitteln zur jeweiligen automatischen Schaltung auf eine verminderte Heizleistung bei Erreichen der Kochpunkttemperatur oder einer anderen, vorbestimmten Temperatur, wobei diese verminderte Heizleistung einer, den Wärmeverlusten des Kochendwasserbereiters beim Kochendwasser-Eereithaltungszu stand gleichen oder weniger großen Wärmeabgabe entspricht.Electrically Heated Boiling Water Heater The invention relates to an electrically heated boiling water heater, equipped with means for the respective automatic switching to reduced heating power when the boiling point temperature is reached or another, predetermined temperature, this reduced heating power one, the heat losses of the boiling water heater when keeping boiling water stood equal or less corresponds to the heat dissipation.

Mit derartigen Geräten, sogenannten Dauerkochern, ist es möglich, über längere Zeit hinweg, kochendes Wasser stets zur Verfügung zu haben. Dies ist dort wichtig, wo zum Beispiel größere Mengen Tee oder Kaffee zubereitet werden müssen, etwa in Gaststätten. Geräte der beschriebenen Gattung ermöglichen dieses Dauerkochen mit einem möglichst geringen Aufwand an elektrischer Energie und Verschleiß, gegenüber früher verwendeten Apparaten, bei denen mit voller Heizleistung weitergekocht wurde. Um den Nachteil der erforderlichen manuellen Ausschaltung des zuerst genannten Gerätes zu beseitigen, kann man es auch mit einer automatischen Kochpunktsabschaltung (bei Erreichen oder innerhalb es vorbestimmten Zeitraum nach Erreichen des Kochpunktes) versehen.With such devices, so-called permanent cookers, it is possible to to have boiling water available at all times over a long period of time. This is important where, for example, large quantities of tea or coffee have to be prepared, about in restaurants. Devices of the type described enable this continuous cooking with as little electrical energy and wear and tear as possible Appliances previously used that continued to cook at full heat. To the disadvantage of having to manually switch off the first-mentioned device To eliminate it, you can also use an automatic boiling point switch-off (with Reaching or within the predetermined time after reaching the boiling point) Mistake.

Eine solche Ausführung ist im übrigen auch bekannt in Verbindung mit einem Heißwassergerät, bei dem - in kostenmäßig ungünstiger Weise - für das Dauerkochen die volle Heizleistung ein- und aus- getaktet" wird.Such a design is also known in connection with a hot water device with which - in a cost-unfavorable way - for continuous cooking the full heating output is clocked in and out ".

Das beschriebene, bekannte Gerät mit Abschaltautomatik ist nicht für die beiden Verwendungsfälle, nämlich Dauerkochbetrieb und Kurzkochbetrieb gleich gut verwendbar, weil man an die üblicherweise aus Kostengründen in einem Gerät jeweils nur auf ganz bestimmte Verhältnisse abgestellte bzw. nur in engen Grenzen verstellbare Automatik - und damit zeitlich - gebunden und insofern an optimaler Nutzung des Gerätes verhindert ist. Das heißt zum Beispiel, daß man bei Anfall sowohl von ausgesprochenen Dauerkochvorgängen als auch von Kurzkochen zwei verschiedene Geräte benötigen würde.The well-known device described with automatic shutdown is not for the two use cases, namely continuous cooking and short cooking, are the same easy to use, because you usually have to use one device for cost reasons only on very specific ones Relationships turned off or only in tight quarters Automatically adjustable limits - and therefore time-bound - and therefore more optimal Use of the device is prevented. That means, for example, that in a seizure you can do both There are two different types of pronounced continuous cooking as well as short cooking Devices would need.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und einen wirtschaftlich arbeitenden, automatischen Kochendwasserbereiter zu schaffen, mit dem sowohl Dauerkochvorgänge von verschiedener Zeitdauer als aber auch ein Kurzkochen - wie in kleinen Haushalten sehr häufig - d.h. Kochendwassererzeugung mit gleich oder sehr kurz danach erfolgender Abschaltung der Heizung - betrieben werden können und zwar ohne großen zusätzlichen Aufwand am Gerät und ohne Bedienungsschwierigkeiten.The invention is based on the object of eliminating these disadvantages and to create an economical, automatic boiling water heater, with both continuous cooking processes of different duration as well as short cooking - as is very common in small households - i.e. boiling water production at the same time or the heating is switched off very shortly afterwards without much additional effort on the device and without any operational difficulties.

Die vorliegende Aufgabe wirtS erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem Gerät der eingangs genannten Art ein manuell zu betätigender Programmschalter nebst weiteren, entsprechenden, mit diesem Schalter verbundenen Mitteln am - bzw. im -Kochendwassetbereiter vorgesehen ist, durch welchen wahlweise anstatt eines wie erwähnt fortlaufenden Dauarkochprogramms ein Prograimn mit prinzipiell an sich bekannter automatischer Abschaltung der Gesamtheizleistung nach vorbestimmter Kochzeitdauer bzw. Bereithaltungsdauer in Gang gesetzt werden kann.The present object is achieved according to the invention in that in a device of the type mentioned, a manually operated program switch along with other corresponding means connected to this switch on or in the boiling water heater is provided, through which optionally instead of one As mentioned, the continuous cooking program is a program with a principle in itself known automatic shutdown of the total heating power after a predetermined cooking time or standby time can be set in motion.

Eine sehr vorteilhafte bauliche Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich aus durch eine - in an sich bekannter Weise -zur wesentlichen Minderung der Gesamtheizleistung mittels durch die Kochdampftemperatur geregeltem Schalter herstellbaren Reihenschaltung des Wasser-Hauptheizkörpers mit einem zusätzlichen Wasser-Hilfsheizkörper wesentlich größeren Widerstandswertes, welchem jedoch parallelgeschaltet ist ein relativ hochohmiger, auf einen komunizierenden Ab zweig des die Wassertemperatur ermittelnden und mit einem wertmäßig über der Kochpunktstemperatur eingestellten - Temperaturbegrenzer verbundenen Temperaturfühlers einwirkender Heizwiderstand von vorbestimmter Größe, dem wiederum in Reihe der genannte, manuell zu betätigende Programmschalter zugeordnet ist mit Markierungen für die bei Wahl des Programmes mit automatischer Abschaltung erforderliche, kontaktschließende, besagten Parallelkreis dann anschließende Schalterstellung.A very advantageous structural embodiment of the invention is characterized result from a - in a known manner - to a substantial reduction of the Total heating output can be produced by means of a switch controlled by the cooking steam temperature Series connection of the main water heater with an additional auxiliary water heater much larger resistance value, which, however, is connected in parallel is a relatively high resistance, on a communicating branch of the water temperature and with a value set above the boiling point temperature - Temperature limiter connected temperature sensor acting heating resistor of a predetermined size, which in turn is in series with the mentioned, manually operated Program switch is assigned with markings for when selecting the program with automatic switch-off required, contact-closing, said parallel circuit then subsequent switch position.

Vorzugsweise wird als Temperaturfühler dabei ein bekannter Flüssigkeitsfühler verwendet.A known liquid sensor is preferably used as the temperature sensor used.

Um im Falle des Kurzkochens mit sehr bald folgender Abschaltung die Bereitstellung von Kochendwasser auf einfache Weise zu melden, ist ferner eine akustische oder/ und optische Signaleinrichtung am Gerät vorgesehen und zum relativ hochohmigen SHeizwiderstand elektrisch parallelgeschaltet. Das Signalmittel kann ein Summer oder ein Blinker sein.In the case of short cooking, the Reporting the availability of boiling water in a simple manner is also an acoustic signal and / or optical signaling device provided on the device and for relatively high resistance S Heating resistor connected electrically in parallel. The signal means can be a buzzer or be a blinker.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den vereinfachten, schematischen Zeichnungen dargestellt.An embodiment of the invention is in the simplified, schematic Drawings shown.

Figur 1 zeigt das Schema eines Kochendwassergerätes, soweit zum Verständnis der Erfindung erforderlich, Figur 2 zeigt ein schematisches Schaltbild dieses erfindungsgemäßen Gerätes. Figure 1 shows the scheme of a boiling water device, as far as understanding of the invention, Figure 2 shows a schematic circuit diagram of this invention Device.

Mit 1 ist die metallene-Flanschplatte des Kochendwasserbereiters bezeichnet, welche die Wasserbehälterglocke 2 mit Dampf loch 3 aufweist. 4 ist der Wasser-Hauptheizkörper und 5 ein zusätzlicher Wasser-Hilfsheizkörper. Zu sehen sind u.a. ferner Dampfrohr 6 mit bekannter Thermobremse 7, sowie Temperaturbegrenzer 8 mit Flüssigkeitstemperaturfühler 13 und eine Anzahl weiterer Bauelemente, deren Bedeutung aus den folgenden Ausführungen hervorgeht.1 with the metal flange plate of the boiling water heater is referred to, which the water tank bell 2 with steam hole 3 has. 4 is the main water radiator and 5 an additional auxiliary water heater. You can also see the steam pipe 6 with known thermal brake 7, as well as temperature limiter 8 with Liquid temperature sensor 13 and a number of other components, the meaning of which can be found in the following explanations emerges.

Der Hauptheizkörper 4 hat einen Widerstand von zum Beispiel 24,2 Ohm und eine Heizleistungsaufnahme von 2000 Watt, der Hilfsheizkörper 5 hingegen hat zum Beispiel ca. 100 Ohm und weist eine Leistungsaufnahme von ca. 500 Watt auf. Der Temperaturbegrenzer 8 ist auf eine über dem Kochpunkt liegende Temperatur eingestellt, zum Beispiel auf 110 0C und schließt den Stromkreis wie in Figur 1 gezeigt. Der dampftemperaturgeregelte Schalter 9 ist in Ausgangsstellung geschlossen und der Strom nimmt den Weg des geringsten Widerstandes, nämlich über die geschlossenen Kontakte des Scahlters 9.The main heating element 4 has a resistance of, for example, 24.2 ohms and a heating power consumption of 2000 watts, the auxiliary heater 5, however, has for example approx. 100 ohms and has a power consumption of approx. 500 watts. The temperature limiter 8 is set to a temperature above the boiling point, for example to 110 0C and closes the circuit as shown in Figure 1. Of the Steam temperature-controlled switch 9 is closed in the initial position and the Electricity takes the path of least resistance, namely via the closed ones Switch contacts 9.

Bei Erreichen des Kochpunktes wirkt der in Rohr 6 strömende Dampf temperaturmäßig auf Schalter 9 ein und öffnet diesen (Stellung 9a in Figur 2). Dadurch entsteht eine Reihenschaltung des bisher allein stromführenden Hauptheizkörpers 4 mit dem bisher stilliegenden Hllfshelzkörpers 5 und somit eine wesentliche Minderung der Gesamtheizleistung, nämlich von 2000 Watt auf ca. 400 Watt. (Die geminderte Leistung ist so berechnet, daß sie die Wassermenge im Behälter gerade im Kochzustand erhält). Man hat nunmehr einen Dauerkochzustand erreicht, da der Temperaturbegrenzer 8 über Fühler 13 nicht auf seine Ansprechtemperatur (110 °C) kommt und so der beschriebene Stromkreis erhalten bleibt. Der Programmschalter 10 liegt dabei auf der Markierung 11 "Kochpunktregelung", wie in Figuren 1 und 2 voll gezeichnet dargestellt, d.h. er ist in Offenstellung.When the boiling point is reached, the steam flowing in tube 6 acts on switch 9 in terms of temperature and opens it (position 9a in FIG. 2). Through this a series connection of the main radiator, which was previously the only current-carrying element, is created 4 with the previously idle shell body 5 and thus a significant reduction the total heating output, namely from 2000 watts to approx. 400 watts. (The diminished Power is calculated in such a way that it keeps the amount of water in the container when it is boiling receives). You have now reached a permanent boiling state because the temperature limiter 8 does not reach its response temperature (110 ° C) via sensor 13 and so does the one described Circuit is preserved. The program switch 10 is on the marking 11 "boiling point control", as shown in full drawing in Figures 1 and 2, i.e. it is in the open position.

Bewegt man nun den Programmschalter 10 auf Markierung 12, d.h. in kontaktschließende Stellung, dann ist damit das Programm mit automatischer Abschaltung der Gesamtheizleistung nach vorbestimmter Kochzeitdauer in Gang gesetzt, welches sowohl nach einem Dauerkochprogramm als auch von vornherein eingeschaltet werden kann. Da dem Heizkörper 5 der durch den Schalter 10 angeschlossene Kreis parallelgeschaltet ist, und sich in diesem Kreis der Heizwiderstand von 300 Ohm befindet, ist besagter Widerstand 14 bei geschlossenem Schalter 10 (Markierung 12) stets beheizt, wenn die vorher beschriebene Reihenschaltung der Widerstände (Heizkörper 4 und 5) besteht (also der Kochpunkt oder sonst am Schalter 9 eingestellter Temperaturpunkt erreicht ist). Dies hat zur Folge, daß Wärme vom Widerstand 14 den komunizierenden Abzweig 13b des die Wassertemperatur ermittelnden Flüssigkeitstemperaturfühlers 13 - und damit diesen Fühler insgesamt - zusätzlich beeinflußt, somit der auf 110°C eingestellte Temperaturbegrenzer anspricht, d.h. über den Ausdehnungsbalg 13 a nach d.h. hier zum Beispiel 3- 4 min die Schaltkontakte des Temperaturbegrenzers 8 öffnet (wie zum Beisspiel in Figur 2 dargestellt), der Stromkreis wird somit unterbrochen und die Gesamtheizung des Gerätes abgeschaltet. Nach entsprechender Abkühlung des Dampfrohres 6 geht Schalter 9 selbstverständlich wieder in Schließstellung (Ausgangsstellung).If you now move the program switch 10 to marking 12, i.e. in closed contact position, then the program is with automatic switch-off the total heating power is set in motion after a predetermined cooking time, which can be switched on after a continuous cooking program as well as from the start can. Since the heating element 5, the circuit connected by the switch 10 is connected in parallel is, and the heating resistor of 300 ohms is in this circuit, is said Resistor 14 is always heated when switch 10 (marking 12) is closed the one previously described Series connection of the resistors (radiator 4 and 5) exists (i.e. the boiling point or any other temperature point set on switch 9 is reached). This has the consequence that heat from the resistor 14 to the communicating Branch 13b of the liquid temperature sensor determining the water temperature 13 - and thus this sensor as a whole - is also influenced, i.e. the one at 110 ° C the set temperature limiter responds, i.e. via the expansion bellows 13 a i.e. here, for example, the switching contacts of the temperature limiter 8 opens for 3 to 4 minutes (as shown for example in Figure 2), the circuit is thus interrupted and the overall heating of the device is switched off. After the Steam pipe 6, switch 9 is of course back in the closed position (starting position).

Ein Summer 15 liegt elektrisch parallel zum Heizwiderstand 14, wodurch dessen Aufheizzeit zugleich die Wirkungszeit dieses akustischen Signals ist.A buzzer 15 is electrically parallel to the heating resistor 14, whereby the heating-up time of which is also the time that this acoustic signal takes effect.

Claims

1. to Electrically heated boiling water heater, equipped with Means for the respective automatic switching to a reduced heating power when the boiling point temperature or another predetermined temperature is reached, this reduced heating power one, the heat losses of the boiling water heater in the case of> boiling water ready status, the same or less heat dissipation corresponds, in that it is not indicated that a manually operated one Program switch (10) with further, corresponding, connected to this switch Means on - or in - the boiling water heater is provided, through which optionally instead of a continuous cooking program as mentioned, a program with in principle known automatic shutdown of the total heating power after a predetermined Cooking time or standby time, can be set in motion.

2. Boiling water heater according to claim 1, g e k e n n -z e i c h n e t by a - in a manner known per se for a substantial reduction in the total heating capacity by means of a switch (9) controlled by the steam temperature the main water heater (4) with an additional auxiliary water heater (5) much larger resistance value, which is, however, connected in parallel relatively high resistance, on a communicating branch (13b) of the water temperature and with a value set above the boiling point temperature - Temperature limiter connected temperature sensor (13) acting heating resistor of a predetermined size (14), which in turn in series of said, manually to be operated program switch (10) is assigned with markings for the Selection of the program with automatic switch-off required, contact-closing, said parallel circuit then subsequent switch position.

3. Boiling water heater according to claim 2, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the temperature sensor (13) has a liquid sensor on the temperature limiter (8) acting expansion bellows or the like.

4. boiling water heater according to claim 2 or 3, characterized g e -k e n n z e i c h n e t that an acoustic and / or visual signaling device (buzzer, Blinker) is provided on the device and electrically parallel to the heating resistor (14) lies.

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