DE3405003A1 - Safety immersion heater - Google Patents
Safety immersion heaterInfo
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/78—Heating arrangements specially adapted for immersion heating
- H05B3/80—Portable immersion heaters
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Abstract
Description
SicherheitstauchsiederSafety immersion heater
Die Erfindung betrifft einen elektrisch beheizten Sicherheitstauchsieder zur Erwärmung flüssiger Medien, vorzugsweise Wasser.The invention relates to an electrically heated safety immersion heater for heating liquid media, preferably water.
Au9 dem Gebiet der Tauchsieder sind eine ganze Reihe Sicberheitstauchsieder bekannt geworden, womit die möglichen Brand- und Unfallgefahren durch Trockengehen oder beim Trockenbetrieb verringert beziehungsweise beseitigt werden. Aus der DE-OS 2 706 291 ist ein elektrisches Tauchheizgerät mit rückstellbarem Temperaturbegrenzer bekannt geworden, bei dem eine am Heizrohr angebrachte, mit Hydraulikmedium gefüllte Kapillare in einer Druckdose mit Membrane endet. Eine unzulässige Temperaturerhöhung führt zu einem Druckanstieg und zur DeSormation der Membrane, die auf eine Schnappfeder mit elektrischem Kontakt und Rückstellknopf wirkt.In the area of immersion heaters, there are a number of safety immersion heaters became known, with which the possible fire and accident hazards by going dry or reduced or eliminated during dry operation. From the DE-OS 2 706 291 is an electric immersion heater with a resettable temperature limiter become known, in which a mounted on the heating pipe, filled with hydraulic medium Capillary ends in a pressurized can with a membrane. An impermissible increase in temperature leads to an increase in pressure and to de-formation of the membrane, which is on a snap spring works with electrical contact and reset button.
Der Aufheizvorgang wird unterbrochen.The heating process is interrupted.
Diese Anordnung besitzt Nachteile, wie eine große thermische Trägheit infolge hoher Wärmekapazitäten von Kapillare und Hydraulikmedium, komplizierter Montage und Justage von Membran und Schnappfeder zur Erzielung einer Sprungcharakteristik bei der gewünschten Temperatur, Undichtheiten beziehungsweise erhöhter technischer Aufwand zur Dichtung bei Rückstellknopf- und Kapillardurchführung.This arrangement has drawbacks such as large thermal inertia due to the high heat capacities of the capillary and hydraulic medium, more complicated Assembly and adjustment of membrane and snap spring to achieve a jump characteristic at the desired temperature, leaks or increased technical Effort to seal the reset button and capillary feed-through.
Die DE-OS 2 540 034 und die DE-OS 2 514 584 zeigen hnliche Lösungen, bei denen nicht weiter dargelegte Thermosicherungen als elektronische Bauelemente in axialer Bauart in einem Heizrohrende im Anschluß an die Heizwendel angeordnet sind. Diese Lösungen haben die gemeinsamen Nachteile einer großen thermischen Trägheit durch die ungünstige thermische Kopplung und große Wärmeübergangswiderstände, die infolge der notwendigen elektrischen Isolation der Thermosicherung im Heizrohr noch vergrößert werden. Es ergibt sich der Effekt, daß die Anordnung zwar gegen Trockengehen schützt, sich aber bei Trockenbetrieb bis zur Abschaltung durcb die Thermosicherung stark aufheizt und die Brandgefahr nicht verringert wird.DE-OS 2 540 034 and DE-OS 2 514 584 show similar solutions, where thermal fuses are not discussed further than electronic Axial construction elements in a heating tube end connected to the heating coil are arranged. These solutions have the common drawbacks of a large thermal Inertia due to the unfavorable thermal coupling and high heat transfer resistance, as a result of the necessary electrical insulation of the thermal fuse in the heating pipe still be enlarged. There is the effect that the arrangement is against Drying out protects itself, but during dry operation it can be used until it is switched off Thermal fuse heats up considerably and the risk of fire is not reduced.
Es entstehen bei dieser technischen Lösung eine Reihe von Nachteilen, wie das Erfordernis einer kleinen Thermosicherung als Bauelement, Montage- und Isolationsschwierigkeiten beia Anbringen der Thermosicherung und deren Ummantelung. Ein weiteres Beispiel einer Vorrichtung für einen Tauchsieder gegen Trockengenen stellt die DD-PS 29 170 dar. Ein in einem einseitig geschlossenem Rohr geführter Draht stift ist am Rohrboden eingelötet, hält im Tauchsiedergriff eine Blattfeder nieder und schließt einen elektrischen Kontakt, der in Reihe mit der heizwendel liegt. Das Rohr ist entweder von außen an das Heizrohr gekoppelt oder in dieses eingeführt.This technical solution has a number of disadvantages, like the requirement of a small thermal fuse as a component, assembly and insulation difficulties when attaching the thermal fuse and its sheathing. Another example DD-PS 29 170 provides a device for an immersion heater against dry genes . A wire pin guided in a tube closed on one side is on the tube sheet soldered in, holds down a leaf spring in the immersion heater handle and closes an electric one Contact that is in series with the heating coil. The pipe is either from the outside coupled to the heating pipe or inserted into it.
Bei ubermäßiger Erhitzung des Tauchsieders lötet der Drabtstift aus und gibt die in Ruhestellung gespannte Blattfeder frei. Der Kontakt unterbricht den Heizvorgang. Bei noch ssigem Lot können tiber einen Rückstellknopf im Griff Blattfeder und Drahtstift niedergehalten werden, bis das Lot erstarrt ist. Bei außen angeordnetem Sicherungsrohr treten Wärmekopplungsprobleme auf und bei innen angeordnetem Rohr Isolationsprobleme zur Heizwendel. Wegen der auch hier vorhandenen thermischen Trägheit besteht kein Schutz bei rockenbetrieb. Der geteilte Griff mit Rückstellknopf besitzt den Nachteil einer schwer herstellbaren Dichtheit.If the immersion heater is overheated, the drab pin will unsolder and releases the leaf spring, which is tensioned in the rest position. The contact breaks the heating process. If there is still a lot of solder, you can use a reset button in the handle The leaf spring and wire pin are held down until the solder has solidified. At the outside arranged fuse tube occur and with internally arranged heat coupling problems Pipe insulation problems to the heating coil. Because of the thermal here, too There is no protection against inertia during rocking operation. The split handle with a reset button has the disadvantage of a tightness that is difficult to produce.
Für den Stand der Technik ist charakteristisch, daß alle bekannten Anordnungen erst dann ihre Sicherheitsfunktion erfüllen, wenn eine gewisse übernormale Erhitzung des Tauch sieders eingetreten ist. Der Grad der Überhitzung und dessen Zeitdauer sind aus Gründen der thermischen Trägheit der Sicherbeitseinrichtungen allgemein zu groß, so daß ein ausreichender Schutz nur beim Trockengehen aber nicht beim Trockenbetrieb gegeben ist.It is characteristic of the prior art that all are known Arrangements only fulfill their safety function if a certain above normal The immersion heater has heated up. The degree of overheating and its Periods of time are due to the thermal inertia of the safety devices generally too big, so that sufficient protection is only available when drying out, but not is given during dry operation.
Aus der DE-PS 957 965 ist eine Tauchsiederanordnung bekannt geworden, bei der ein Fühlerrohr aus dem Griff heraus in das Wasser ragt, welches zwei isolierte Elektroden enthält.From DE-PS 957 965 an immersion heater arrangement has become known, in which a sensor tube protrudes from the handle into the water, which isolated two Contains electrodes.
Die durch das leitfäbige Wasser überbrückten Elektroden bewirken einen Stromfluß in einer Relaisspule, so daß der Heizkörper zugeschaltet wird. Das Relais befindet sich im Griff.The electrodes bridged by the conductive water cause one Current flow in a relay coil, so that the radiator is switched on. The relay is in the handle.
Diese Anordnung weist zwei wesentliche technische Mangel auf, die eine praktische Ausführung unmöglich machen.This arrangement has two major technical shortcomings make practical execution impossible.
Erstens rührt diese Anordnung zwangsläufig dazu, daß das Wasser sich in direkter niederohmiger Verbindung mit dem Netz befindet, was sicherheitstechnisch einen untragbaren Zustand darstellt.First, this arrangement inevitably causes the water to move is in direct low-resistance connection with the network, which is safety-related represents an intolerable condition.
Zweitens führt die normalerweise geringe Leitfähigkeit des Wassers zu einem geringen Strom, so daß die für das Relais erforderliche 1)urchflutung nur durch eine außerordentliche hohe Windungszabl der Spule erreichbar wäre und Materialaufwand sowie Größe die angegebene technische Realisierung in Frage stellen.Second, the normally low conductivity of water leads to it to a low current, so that the flow required for the relay 1) only could be achieved by an extraordinarily high Windungszabl of the coil and material costs and size question the specified technical implementation.
Der Stromdurchgang durch das Wasser sowie die angelegte Spannung sind wiederum genügend groß, um Elektrolyseerscheinungen zu bewirken, die zu einer Zerstörung der Elektroden und zu einer möglicherweise gefährlichen Verschmutzung des Wassers führen.The passage of current through the water as well as the applied voltage are in turn large enough to cause electrolysis phenomena that lead to destruction electrodes and potentially dangerous pollution of the water to lead.
Die der bekannten Tauchsiederanordnung anhaftenden Mängel sind so wesentlich, daß die technische Realisierung nicht in Frage kommt, obwohl nach diesem System die Sicherheit gegen Trockengehen und Trockenlauf maximal gegeben ist.The deficiencies inherent in the known immersion heater arrangement are so essential that the technical realization is out of the question, although after this System the maximum security against drying out and running dry is given.
Zweck der Erfindung ist es, einen Sicberheitstauchsieder zu schaffen, bei dem eine Brand- und Unfallgefahr durch Vberbitzung bei unsachgemäßem Gebrauch, insbesondere beim Trokkengehen oder Trockenbetrieb, vollständig ausgeschlossen ist.The purpose of the invention is to create a safety immersion heater, where there is a risk of fire and accidents due to overbearance in the event of improper use, especially when going dry or dry operation, is completely excluded.
Es soll erreicht werden, daß die Sicherheitseinrichtung beliebig oft und selbsttätig wirkt.It should be achieved that the safety device as often as desired and works automatically.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine bicherungseinrichtung an einem bekannten Tauchsieder anzuordnen, so daß eine Uberhitsuag beim Trockengehen oder ein Trockenbetrieb durch Blockierung der Heizfunktion ausgeschlossen ist.The invention is based on the object of a security device to be arranged on a known immersion heater, so that an overhitsuag when going dry or dry operation is excluded due to the heating function being blocked.
Die Blockierung und die selbsttätige Freigabe der Heizfunktion soll abhängig vom Eintauchen des Tauchsieders in das zu erwärmende Medium erfolgen.The blocking and the automatic release of the heating function should depending on the immersion of the immersion heater in the medium to be heated.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an einem bekannten Tauchsieder eine ßensorelektronik angebracht ist, die je nach Eintauchen des Tauchsieders in das zu erwärmende Medium den Heizleiter zu- beziehungsweise abschaltet.The object is achieved in that a known Immersion heater an ßensorelektronik is attached, which depends on the immersion of the immersion heater switches the heating conductor on or off in the medium to be heated.
Am Tauchsieder ist dazu mindestens eine isolierte, elektrisch leitfähige Sensorelektrode derart fest angebracht, daß ihr unteres Ende eine solche lage aufweist, daß es bei hinreichendem Eintauchen des Tauchsieders ebenfalls in das zu erwarmende Medium eintaucht Der elektrische Sensorkreis ist über die elektrische Beitfähigkeit des zu erwärmenden Mediums und mindestens eine weitere, im sachgemäßen Betriebsfall ebenfalls eingetauchte Elektrode, die vorteilhaft durch den auf Schutzleiter liegenden metallischen Heizkörper gebildet wird, geschlossen.For this purpose, there is at least one insulated, electrically conductive one on the immersion heater Sensor electrode so firmly attached that its lower end has such a position that, if the immersion heater is sufficiently immersed, it also enters the area to be heated Medium immersed The electrical sensor circuit is about the electrical capability of the medium to be heated and at least one additional, in appropriate operation also immersed electrode, which is advantageous due to the one lying on the protective conductor metallic radiator is formed, closed.
Die Uberwachung der nur bei sachgemäßem Gebrauch vorliegenden iieitfähigkeit über die Elektroden übernimmt eine bekannte Elektronik, die ein Schaltgerät betätigt, das den Heizkreis des Tauchsieders steuert.The monitoring of the conductivity, which is only present when used properly Known electronics that operate a switching device take over the electrodes, which controls the heating circuit of the immersion heater.
Die Sensorelektronik ist ganz oder teilweise im Griff des Tauchsieders, in einem in der Anschlußschnur liegenden Gehäuse oder im Anschlußstecker angeordnet.The sensor electronics are wholly or partially in the handle of the immersion heater, arranged in a housing lying in the connecting cord or in the connector.
Die elektrische Verbindung zwischen Sensorelektroden und Sensorelektronik ist über eine separate Iteitungsführung oder durch mindestens einen zusätzlichen Leiter im Anschlußkabel herstellbar.The electrical connection between sensor electrodes and sensor electronics is via a separate cable duct or at least one additional Conductors can be produced in the connection cable.
Der Tauchsieder mit Sicherheitssensor weist gegenüber bekannten technischen Lösungen den Vorteil auf, daß der Betrieb nur dann erfolgen kann, wenn der taucbsieder hinreichend in das zu erwärmende Medium eintaucht.The immersion heater with safety sensor has compared to known technical Solutions have the advantage that operation can only take place when the dew boiler is sufficiently immersed in the medium to be heated.
Beim Trockengehen schaltet der Tauchsieder automatisch bei Unterschreitung des durch die Sensorelektroden vorgegebenen niedrigsten Fl(issigkeitsstandes ab. Ebenso erfolgt eine Abschaltung beim Herausziehen des Tauchsieders aus dem Medium unter Betrieb. Ein reiner Trockenbetrieb ist vollständig ausgeschlossen. In keinem Ball tritt eine stärkere Erwärmung des Tauchsieders als im sachgemäßen Gebrauch auf.When drying out, the immersion heater switches automatically if the value falls below the limit the lowest liquid level specified by the sensor electrodes. It is also switched off when the immersion heater is pulled out of the medium under operation. A pure dry operation is completely excluded. In none Ball causes the immersion heater to heat up more than when it is used properly on.
Die Selbsttätigkeit der Sensorelektronik macht jegliche äußere mechanische Betätigungsorgane entbehrlich, so daß gegenüber bekannten technischen Lösungen Dicbtheits- und Montageprobleme entfallen.The self-activity of the sensor electronics makes all external mechanical ones Actuators are unnecessary, so that compared to known technical solutions, density and assembly problems are eliminated.
Die in Anwendung kommende Elektronik beseitigt die den Stand der Technik anhaftenden Mängel und gewährleistet einen binreichend großen Schutzwiderstand zwischen Sensor und Netz sowie kleiner ungefäbrlicher Sensorspannungen. Durch die Elektronik wird eine so hobe Leistungsverstärkung erzielt, daß der Sensorstrom praktisch zu Null wird und Elektrolyse und Zersetzungserscheinungen unterbunden sind Die Sensorelektronik arbeitet praktisch tragheitrloss so daß die Gesamtheit der Vorteile gegenüber dem Stand der Technik eine neue höhere Qualität darstellt.The electronics used eliminate the state of the art adherent defects and ensures a sufficiently large protective resistance between Sensor and network as well as small harmless sensor voltages. Through the electronics such a high power gain is achieved that the sensor current practically increases Becomes zero and electrolysis and decomposition phenomena are prevented the Sensor electronics work practically inertly so that the totality of the advantages represents a new, higher quality compared to the state of the art.
Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines AusSührungsbeispieles näher erläutert werden.The invention is intended below on the basis of an exemplary embodiment are explained in more detail.
Die dazugehörige Zeichnung zeigt in Fig. 1 den Sicherbeitstauchsieder.The associated drawing shows the safety immersion heater in FIG.
Der bekannte Uauchsieder, bestehend aus einem Heizrohr 1, einem Griff 2, einer Anschlußschnur 6 und einem Stecker 11, ist mit einer Sensorelektrode 3 versehen. Die Sensorelektrode 3 besteht aus einem Leiter 5, der über seiner gesamten Länge au9 der Außenfläche mit einer Isolation 4 überzogen ist und nur an seinem dem Heizrobr 1 zugewandten sende offenliegt. Das andere Ende der Sensorelektrode 3 ist gemeinsam mit den Enden des Heizrohres 1 im Griff 2 angeordnet und dort mit der Anschlußader 9 der Sensorelektrode 3 elektrisch verbunden. Die zweite Elektrode zum Aufbau des Sensorstromkreises ist vorteilhaft durch den metallischen Mantel des Heizrohres 1 dargestellt, der im Griff 2 elektrisch mit der Schutzleiterader 8 verbunden ist. Die Sensorelektrode 3 weist eine solche Gestalt und Isolation 4 auf, daß ihre Endfläche 13 dem Heizrohr 1 derart gegenübersteht, daß ein Spalt entsteht, der aus Sicherheitsgründen so eng gewählt ist, damit eine willkürliche Uberbrùckung durch den menschlichen Körper ohne Hilfsmittel oder durch Ablage des Tauchsieders auf leitfäbigen Unterlagen nicht eintreten kann.The known Uauchsieder, consisting of a heating pipe 1, a handle 2, a connecting cord 6 and a plug 11 are provided with a sensor electrode 3 Mistake. The sensor electrode 3 consists of a conductor 5 over its entire Length au9 the outer surface is covered with an insulation 4 and only on his the end facing the Heizrobr 1 is exposed. The other end of the sensor electrode 3 is arranged together with the ends of the heating pipe 1 in the handle 2 and there with the connecting wire 9 of the sensor electrode 3 is electrically connected. The second electrode to build up the sensor circuit is advantageous through the metallic jacket of the heating pipe 1 shown, which is in the handle 2 electrically with the protective conductor wire 8 is connected. The sensor electrode 3 has such a shape and insulation 4 on that its end face 13 faces the heating tube 1 in such a way that a gap is formed, which, for security reasons, is chosen so tightly that it is an arbitrary bridging through the human body without tools or by putting down the immersion heater cannot occur on conductive documents.
Weiterhin sichert die große Kriechstrecke der Isolation 4, daß eine durchgängig bleibende Benetzung durch das zu erwärmende Medium und damit die Freigabe der Heizung ausgeschlossen ist.Furthermore, the large creepage distance of the insulation 4 ensures that a permanent wetting by the medium to be heated and thus the release heating is excluded.
Ein möglicherweise im Spalt verbleibender, überbrückender Tropfen wird durch die Heizung zur Verdampfung gebracht, so daß eine Selbstunterbrechung und die angestrebte Sicherheit eintritt. Die Anschlußader 9 ist als weiterer Leiter in der Anschlußschnur 6 neben den Netzanschlußadern 7 und der SchuZzleiterader 8 angeordnet und verbindet die Sensorelektrode 3 mit der Sensorelektronik 12, die sich im Steckergehäuse 10 des Steckers 11 befindet.A bridging drop that may remain in the gap is made to evaporate by the heater, so that a self-interruption and the desired security occurs. The connecting wire 9 is a further conductor in the connecting cord 6 next to the mains connection wires 7 and the protective conductor wire 8 arranged and connects the sensor electrode 3 with the sensor electronics 12, the is located in the connector housing 10 of the connector 11.
Die räumliche Trennung von Tauchsieder und Sensorelektronik 12 bietet den Vorteil, den Schutzgrad für die Sensorelektronik 12 niedriger als für den Tauchsieder ohne Einbuße an Zuverlässigkeit erforderlich auszulegen* Ein weiterer Vorteil tritt durch die Möglichkeit des leichten Auswechselns des Tauchsieders, der gegenüber der langlebigen Sensorelektronik 12 als Verschleißteil angesehen werden mußg auf.The spatial separation of immersion heater and sensor electronics 12 offers the advantage that the degree of protection for the sensor electronics 12 is lower than for the immersion heater without sacrificing reliability required to be interpreted * Another benefit occurs due to the possibility of easy replacement of the immersion heater opposite the long-life sensor electronics 12 must be viewed as a wearing part.
Aufstellung der veruendeten Bezugszeichen Begriffsbestimmung: Bezugszeichen: Heizrohr 1 Griff Sensorelektrode 3 Isolation 4 Leiter 5 Anschlußschnur 6 Netzanschlußader 7 Schutzleiterader 8 Anschlußader der Sensorelektrode 9 Steckergehäuse 10 Stecker 11 Sensorelektronik 12 Endfläche 13 - L e e r s e i t e -List of used reference symbols Definition of terms: Reference symbols: Heating tube 1 Handle sensor electrode 3 Insulation 4 Conductor 5 Connection cord 6 Mains connection wire 7 Protective conductor wire 8 Connection wire of the sensor electrode 9 Connector housing 10 Connector 11 sensor electronics 12 end face 13 - L e r s e i t e -
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD25058383 | 1983-05-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3405003A1 true DE3405003A1 (en) | 1984-11-08 |
Family
ID=5547054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19843405003 Withdrawn DE3405003A1 (en) | 1983-05-04 | 1984-02-13 | Safety immersion heater |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3405003A1 (en) |
| DK (1) | DK100584A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3701741A1 (en) * | 1987-01-22 | 1988-08-04 | Leo Roeckert | Dip bath heater and/or dip bath temperature regulator |
| CN101713586B (en) * | 2008-10-01 | 2013-03-13 | 共荣水技术株式会社 | A water temperature control device |
-
1984
- 1984-02-13 DE DE19843405003 patent/DE3405003A1/en not_active Withdrawn
- 1984-02-24 DK DK100584A patent/DK100584A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3701741A1 (en) * | 1987-01-22 | 1988-08-04 | Leo Roeckert | Dip bath heater and/or dip bath temperature regulator |
| DE3701741C2 (en) * | 1987-01-22 | 1998-01-29 | Leo Roeckert | Immersion bath device, namely immersion bath warmer and / or immersion bath temperature controller |
| CN101713586B (en) * | 2008-10-01 | 2013-03-13 | 共荣水技术株式会社 | A water temperature control device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK100584D0 (en) | 1984-02-24 |
| DK100584A (en) | 1984-11-05 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |