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Elektrischer Flüssigkeitserhitzer, insbesondere Durchlauf-
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erhitzer einer elektrischen Kaffeemaschine Die Erfindung betrifft
einen elektrischen Flüssigkeitserhitzer, insbesondere einen Durchlauferhitzer einer
elektrischen Kaffeemaschine, mit einer, einen spiralförmig gewundenen elektrischen
Rohrheizkörper aufweisenden beheizten Außenwand.
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Ein derartiger Durchlauferhitzer einer elektrischen Kaffeemaschine
ist bekannt aus dem DE-GM 70 41. 876. Dabei besteht der Durchlauferhitzer aus einem
Blechtopf, auf dessen zylindrischer Wandung ein spiralförmig gewickelter Rohrheizkörper
anliegt und aufgelötet ist. Dieser Durchlauferhitzer ist relativ aufwendig in der
Fertigung, insbesondere wenn für den Topf und/oder den Mantel des Rohrheizkörpers
Aluminium verwendet wird, das lebensmitteltechnisch weniger bedenklich als das bisher
meist verwendete Material Kupfer ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flüssigkeitserhitzer
der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der bei geringem Fertigungsaufwand einen
besonders guten Wärmeübergang vom Rohrheizkörper auf die Flüssigkeit aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rohrheizkörper
die beheizte Außenwand bildet und seine Windungen flüssigkeitsdicht miteinander
verbunden sind. Der Rohrheizkörper bildet hier vorzugsweise das tragende Element
der beheizten Außenwand und Teile seines Mantels können Teile der an die Flüssigkeit
angrenzenden Innenoberfläche der beheizten Außenwand bilden. Die Windungen sind
durch ein flüssigkeitsdichtes Verbindungsmittel miteinander verbunden, das an den
Windungen haften kann, jedoch nicht muß.
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Das flüssighAtsdichte Verbindungsmittel ist vorzugsweise gut wärmeleitend
und kann in diesem Fall auch als dünne Schicht die der Innenseite des Flüssigkeitserhitzers
zugewandten Abschnitte des Rohrheizkörpermantels bedecken. Hierdurch wird der Rohrheizkörper-Mantel
gegen Korrosion durch die Flüssigkeit geschützt, was eine größere Freiheit in der
Materialauswahl des Rohrheizkörpermantels gibt. Zweckmäßigerweise wird als Verbindungsmittel
ein Silikon-Kleber z.B. auf der Basis eines organischen Silikon-Kunststoffes verwendet,
der am Rohrheizkörpermantel haftet. Zur Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit des Klebers
kann dieser einen gut wärmeleitenden Füllstoff wie Metallpulver, Kohlenstoff oder
Magnesiumoxyd enthalten. Der Füllstoff Magnesiumoxyd ist elektrisch nicht leitend
und kann verwendet werden um die zu erhitzende Flüssigkeit elektrisch gegen den
Rohrheizkörpermantel zu isolieren.
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Wird als Füllstoff ein Metallpulver oder Kohlenstoff verwendet, so
ist die elektrische Leitfähigkeit gut und der Klebstoff kann verwendet werden um
den Rohrheizkörpermantel zu erden. Bei Verwendung eines Temperaturreglers oder eines
Ubertemperaturschutzschalters
kann dieser mit einem gut wärmeleitenden
Kleber an den Flüssigkeitserhitzer angeklebt sein, was in einem Arbeitsgang mit
der Herstellung der flüssigkeitsdichten Verbindung zwischen den Rohrheizkörperwindungen
mittels eines Klebers erfolgen kann.
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Anstelle eines Klebers kann als Verbindungsmittel jedoch auch ein
elastisches Dichtungsprofil aus einem hochtemperaturbeständigen Kunststoff dienen,
das beim Wickeln des Rohrheizkörpers in die Spiralform oder nachher zwischen die
Windungen eingeschoben wird. In diesem Fall können spezielle Dichtprofile auch klemmend
zwischen die beheizte Außenwandung und den Flüssigkeitserhitzer stirnseitig verschließende
Böden eingesetzt sein, die bei Verwendung des Klebers zweckmäßigerweise auch eingeklebt
werden. Ferner kann alternativ als Verbindungsmittel ein Lot verwendet werden, wobei
man sich einer üblichen Löttechnik bedient.
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Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematiseher
Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigt Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch einen Durchlauferhitzer
einer elektrischen Haushalt-Kaffeemaschine und Fig. 2 in vergrößertem Maßstab ausschnittsweise
in einem Schnitt entsprechend dem der Fig. 1 eine abgewandelte Ausführl7ngsform
und Fig. 3 in einem Schnitt entsprechend dem der Fig. 2 eine weitere abgewandelte
Ausführungsform.
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Der in Fig. i dargestellte topfförmige Durchlauferhitzer einer elektrischen
Kaffeemaschine besitzt eine beheizte Außenwand 2, die im wesentlichen aus einem,
zu einer zylindrischen Spirale gewickelten Rohrheizkörper 4 besteht, dessen einzelne
Windungen sich fast berühren. Die einzelnen Windungen des Rohrheizkörpers 4 sind
durch eine spiralige Klebstoffnaht 6 eines Silikonklebers flüssigkeitsdicht miteinander
verbunden. Die Innenwandfläche der beheizten Außenwand 2 wird also von sich in axialer
Richtung gesehen abwechselnden Klebstoffnähten und Abschnitten eines Metallmantels
8 des Rohrheizkörpers gebildet. Ein Überhitzungs-Schutzschalter 10 ist mit dem gleichen
Kleber an die Außenseite der beheizten Außenwand 2 angeklebt. Als Kleber dient ein
Silikonkleber dem als gut wärmeleitender Füllstoff Kohlenstoff oder Metallpulver
beigemischt ist. Der Temperaturschutzschalter 10 ist so ausgelegt, daß er die Stromzufuhr
zu dem Rohrheizkörper 4 bei einer Temperatur abschaltet, die unterhalb der Temperatur
liegt die der Kleber ohne Beschädigungen verträgt. Der Silikonkleber verträgt maximal
zwischen etwa 2600C und 30006.
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In die stirnseitigen Endabschnitt der so gebildeten rohrförmigen beheizten
Außenwand sind aus Metall gegossene Endkappen 12 und 14 mit daran ausgebildeten
Anschlußstutzen 16 und 18 eingesetzt und durch Klebstoffnähte befestigt und abgedichtet.
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Die obere Endabschlußkappe 12 besitzt daran ausgebildet einen Erdungsanschlußstift
20, an dem der ganze Flüssigkeltserhitzer geerdet werden kann, da der verwendete
Kleber aufgrund des darin enthaltenen elektrisch gut leitenden Füllstoffes elektrisch
gut leitend ist.
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Bei der in Fig. 2 dargestellten abgewandelten Ausführungsform besteht
eine beheizte Außenwand 202 aus einem zu einer zylindrischen Spirale gewickelten
Rohrheizkörper 204, wobei die
einzelnen Windungen des Rohrheizkörpers
204 sich berühren und auf der Außenseite durch eine spiralige Klebstoffnaht 206
eines gut wärmeleitenden Klebers miteinander verbunden sind. Die Innenseite der
Wand 202 ist mit einer durchgehenden Schicht 207 des gleichen Klebers überzogen,
die gleichzeitig eine innere spiralförmige Klebverbindungsnaht zwischen den Rohrheizkörperwindungen
herstellt und den Rohrheizkörper 204 ganz gegen die erhitzte Flüssigkeit isoliert
und gegen durch diese verursachte Korrosion schützt. In diesem Fall ist die gute
Wärmeleitfähigkeit des Klebers, die vor allem durch geeignete Füllstoffe erzielt
wird besonders wichtig.
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Bei der weiteren abgewandelten Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist als
Verbindungsmittel zwischen die Windungen eines Rohrheizkörpers 304 eine Dichtleiste
306 aus einem dauerelastischen Kunststoffmaterial eingeschoben und besitzt an den
dem Rohrheizkörper zugewandten Flanken Rippen, die eine Labyrinthdichtung bilden.
Stirnseitig ist der Durchlauferhitzer mittels einer Verschlußkappe 312 aus einem
temperaturbeständigen Kunststoffmaterial verschlossen, die in den Endabschnitt der
Rohrheizkörperwicklung eingeschoben ist, wobei zwischen eine zylindrische Seitenwandung
313 der Kappe 312 und die Rohrheizkörperwindungen ein Dichtungsprofil 320 aus einem
dauerelastischen hochtemperaturbeständigen Kunststoff zwischengeklemmt ist und eine
flüssigkeitsdichte Abdichtung bewirkt. Der Dichtungsstreifen 306 und das Dichtungs-Formstück
320 bestehen aus Silikon-Kunststoff. Ein Temperaturregler kann an die Windungen
des Rohrheizkörpers angelötet, angeklebt oder angeklemmt werden.
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