DE4108631A1 - Getraenkemaschine zum zubereiten von heissem wasser fuer ein bruehgetraenk, insbesondere von kaffee oder tee - Google Patents
Getraenkemaschine zum zubereiten von heissem wasser fuer ein bruehgetraenk, insbesondere von kaffee oder teeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Getränkemaschine zum Zubereiten von
heißem Wasser für ein Brühgetränk, insbesondere Kaffee oder Tee,
bei der der Aufbrühvorgang dadurch erfolgt, daß aus einem Vor
ratsbehälter bis zu dessen Entleerung mehrmals eine bestimmte
Menge an kaltem Wasser in einen Durchlauferhitzer einfließt, dort
während der Heizphase des Durchlauferhitzers erhitzt und während
dessen Transportphase nach Schließen eines in Richtung des Vor
ratsbehälters sperrenden Rückschlagventils stoßweise in eine Auf
brüheinheit gefördert wird, aus der das Brühgetränk dann in einen
Auffangbehälter abfließt, wobei dem Durchlauferhitzer eine Ein
richtung zur Enthärtung und/oder Reinigung des Wassers (Wasser
filter) vorgeschaltet ist, durch die das gesamte, dem Durchlauferhitzer
zufließende Wasser hindurchfließen muß und wobei
zwischen dem Wasserfilter und dem Durchlauferhitzer ein Zwischen
raum ausgebildet ist.
Eine derartige Getränkemaschine ist bereits aus der
FR-A-21 88 987 bekannt. Bei dieser Getränkemaschine ist in das
Gehäuse des Vorratsbehälters ein Wasserfilter eingesetzt, der aus
einem Wasserreservoir und einem an seiner Auslauföffnung dichtend
befestigten Wasserfilter besteht. Die Auslauföffnung des Wasser
reservoirs ist gegenüber dem Wasserfilter durch ein Sieb abge
trennt, durch das zwar Wasser hindurchdringen kann, Schmutz aber
zurückgehalten wird. Die Wandung des Wasserreservoirs verläuft
parallel zur Wandung des Vorratsbehälters und liegt zumindest mit
ihrem unteren, dem Wasserfilter näheren Bereich an der Wandung
des Vorratsbehälters an. Die Wandung des Wasserfilters ist gegen
über der Wandung des Wasserreservoirs derart zurückgesetzt, daß
ein Zwischenraum entsteht. Der Zwischenraum ist über eine Wasser
leitung mit einem das Wasser erhitzenden, elektrischen Durchlauf
erhitzer verbunden, der nach seiner Inbetriebnahme das erhitzte
Wasser über eine Steigleitung in eine beispielsweise mit Kaffee
mehl gefüllte Aufbrüheinheit fördert.
Ist genügend Wasser im Vorratsbehälter vorhanden, so fließt
dieses durch den Wasserfilter in den Zwischenraum und von dort
über die Leitung in den im Durchlauferhitzer ausgebildeten Ring
kanal. Wird nun die Kaffeemaschine eingeschaltet, so erhitzen in
bekannter Weise die radial außerhalb des Ringkanals im Durchlauf
erhitzer ausgebildeten Heizleiter die Wandungen des Ringkanals,
von wo die Wärme an das Wasser überführt wird (Heizphase). Sobald
das Wasser im Ringkanal zu sieden beginnt, entsteht im Ringkanal
ein Überdruck, durch den dann ein in der FR-A-21 88 987 nicht
dargestelltes, in der Leitung zwischen dem Durchlauferhitzer und
dem Zwischenraum angeordnetes Rückschlagventil geschlossen wird,
welches die Leitung zum Zwischenraum hin sperrt. Aufgrund der
nach der weiteren Erhitzung des Wassers eintretenden lokalen
Dampfbildung wird erhitztes Wasser über die Steigleitung in die
Aufbrüheinheit gepumpt (Transportphase). Durch den dabei im Ring
kanal auftretenden Wasserverlust öffnet das Rückschlagventil und
es wird erneut Wasser aus dem Zwischenraum in den Ringkanal ein
gesaugt. Damit ist ein Pump-Erhitzungszyklus beendet und ein
neuer Zyklus kann beginnen. Der Durchlauferhitzer arbeitet daher
als thermische Pumpe.
Untersucht man diese Kaffeemaschine genauer, so stellt man fest,
daß das beim Ansaugvorgang vom Durchlauferhitzer benötigte Was
servolumen, das innerhalb eines Bruchteils einer Sekunde dem
Ringkanal des Durchlauferhitzers zur Verfügung stehen muß, nicht
ausgesaugt werden kann; und dies zum einen deshalb, weil der Wasserfilter
in der kurzen Ansaugzeit diese Wassermenge nicht
nachfördern (durchfiltern) kann und zum anderen deshalb, weil die
Wandung des Wasserreservoirs an der Wandung des Vorratsbehälters
anliegt. Letzteres führt nämlich dazu, daß in dem zwischen den
Wandungen von Vorratsbehälter und Wasserreservoir gebildeten
Ringspalt Wasser eindringt und dort aufgrund der sich ergebenden
Kapillarwirkung zurückgehalten wird, so daß Wasser aus diesem
Ringspalt in der zur Verfügung stehenden kurzen Zeit nicht
schnell genug abfließen kann. Die Folge ist eine zu geringe Auf
nahme von kaltem Wasser durch den Durchlauferhitzer und daher
auch eine zu geringe Abgabe von erhitztem Wasser an die Aufbrüheinheit,
was die Förderleistung des Durchlauferhitzers erheblich
einschränkt. Eine Erhöhung der elektrischen Leistung des Durch
lauferhitzers, was bei den heutigen Kaffeemaschinen allgemein
wünschenswert ist, könnte dessen Pumpleistung nicht mehr erhöhen,
das letztendlich dazu führen würde, daß der Durchlauferhitzer
immer wieder wegen Überhitzung durch seinen Temperaturregler
außer Betrieb gesetzt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Getränkemaschine zu
schaffen, bei der auch dann, wenn in den Wassertransportweg
zwischen dem Vorratsbehälter und dem Durchlauferhitzer ein Was
serfilter eingesetzt ist, die Förderleistung des Durchlaufer
hitzers auch bei größerer Heizleistung praktisch genauso groß
ist, wie wenn kein Wasserfilter eingesetzt ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der
Zwischenraum als Ausgleichsbehälter dient und derart mit der
Atmosphäre verbunden ist, daß Wasser zwar nicht aus dem Aus
gleichsbehälter in die Atmosphäre austreten, sich aber immer in
Richtung auf den Durchlauferhitzer bewegen kann, daß das Volumen
des Ausgleichbehälters so groß bemessen ist, daß er zumindest die
vom Durchlauferhitzer während seiner Transportphase geförderte
Wassermenge aufnehmen kann, daß der Wasserfilter eine solche
Fließgeschwindigkeit zuläßt, daß in der aus Transportphase und
Heizphase zusammengesetzten Zeitspanne mindestens eine so große
Wassermenge aus dem Vorratsbehälter in den Ausgleichsbehälter
einfließt, wie der Durchlauferhitzer während seiner Transport
phase in die Aufbrüheinheit fördert. Durch die nach der Erfindung
vorgesehene Auslegung des Ausgleichsbehälters und Wasserfilters
und der erfindungsgemäßen Verbindung des Zwischenraums mit der
Atmosphäre wird zum einen erreicht, daß dem Durchlauferhitzer
immer mindestens soviel gereinigtes Wasser zur Verfügung steht,
wie in der Transportphase an die Aufbrüheinheit abgegebenen wird.
Zum anderen wird sichergestellt, daß Wasser während des Nach
saugevorganges in kürzester Zeit nachfließen kann und dies auch
dann, wenn zur Verkürzung des Brühvorganges ein Durchlauferhitzer
mit größerer Förderleistung gewählt wird. Die mit der Einrichtung
zur Enthärtung und/oder Reinigung des Wassers (Wasserfilter) ver
sehene Getränkemaschine arbeitet also bei gleichem Durchlaufer
hitzer genauso schnell, wie eine Getränkemaschine ohne Wasserfilter.
Durch die Reinigung des Wassers wird die Lebensdauer des
Durchlauferhitzers erhöht und es ergibt sich eine bessere Ge
tränkequalität.
Erstreckt sich der Ausgleichsbehälter nicht bis zur Höhe des
maximalen Füllstandes des Vorratsbehälters, so wird gemäß eines
ersten Ausführungsbeispieles vorgeschlagen, daß in einer solchen
Höhe der Wandung des Ausgleichsbehälters, bei deren Erreichen
durch den Wasserpegel der Ausgleichsbehälter mindestens die vom
Durchlauferhitzer während seiner Transportphase geförderte Was
sermenge enthält, ein weiteres Rückschlagventil ausgebildet ist.
Dieses Rückschlagventil hindert nachfließendes Wasser am Austre
ten aus dem Ausgleichsbehälter, läßt aber nach der Transportphase
Luft in den Ausgleichsbehälter eintreten. Um dabei ein einwand
freies Befüllen des Ausgleichsbehälters zu ermöglichen und
gleichzeitig ein Nachfließen ohne nennenswerte Druckverluste zu
erreichen, ist das Rückschlagventil als Schwimmerventil ausgebil
det, das ohne das Ventil in seine Schließstellung bringende Fe
derkräfte auskommt.
In einem anderen Ausführungsbeispiel ist der Ausgleichsbehäl
ter über eine Entlüftungsleitung mit der Atmosphäre verbunden,
deren freies Ende bis mindestens zum maximalen Füllstand des Vor
ratsbehälters reicht. Dadurch, daß das freie Ende der Entlüftungs
leitung ständig mit der Atmosphäre verbunden ist, kann das Wasser
völlig ungehindert, d. h. ohne Erzeugung eines Unterdruckes, dem
Durchlauferhitzer zugeführt werden.
Um die Bauhöhe der Getränkemaschine dabei möglichst gering zu
halten, kann der größte Teil des Volumens des Ausgleichsbehälters
von der längs des Vorratsbehälters verlaufenden Entlüftungslei
tung selbst gebildet werden. Der Vorteil dieser Lösung besteht
darin, daß die Entlüftungsleitung gleichzeitig als Ausgleichsbe
hälter verwendet werden kann und daß durch die verhältnismäßig
große Höhe der Wasserdruck im Ausgleichsbehälter entsprechend
hoch ist, was ein schnelles Fließen in Richtung des Durchlaufer
hitzers begünstigt.
Da die Entlüftungsleitung im allgemeinen innerhalb des Gehäuses
der Getränkemaschine ausgebildet ist, ist es in einer Weiterbil
dung der Erfindung vorteilhaft, daß der Ausgleichsbehälter mit
einer nach dem Prinzip der miteinander kommunizierenden Röhren
arbeitenden Füllstandsanzeige gekoppelt ist. Dabei kann die Füll
standanzeige von einem Schwimmerventil oder von einer den Füll
stand deutlich anzeigenden Anzeigeeinrichtung gebildet werden.
Diese Anordnung hat neben dem bekannten Zweck einer Füllstandsan
zeige als solcher den Vorteil, daß eine Bedienungsperson sofort
erkennt, wenn der Wasserfilter verstopft ist, da dann der Füll
stand in der Entlüftungsleitung nach Befüllung des Vorratsbehäl
ters nur noch sehr langsam steigen würde. Desweiteren kann eine
Bedienungsperson erkennen, wann nach Befüllen des Vorratsbehäl
ters eine für einen ersten Arbeitszyklus ausreichende
Wassermenge im Ausgleichsbehälter vorhanden ist.
Sehr gute Kaffeeergebnisse haben sich ergeben, wenn der Durchlauf
erhitzer eine Heizleistung von 700 bis 1400 Watt aufweist, wenn
der mittlere vom Durchlauferhitzer geförderte Volumenstrom 2 bis
4 cm3 pro Sekunde beträgt, wenn die vom Durchlauferhitzer
während seiner Transportphase geförderte Wassermenge 10 bis 15 cm3
beträgt und wenn die Dauer der Transportphase des Durch
lauferhitzer etwa 0,5 Sekunden und die Dauer der Heizphase des
Durchlauferhitzers etwa 5 Sekunden beträgt.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 Schematische Darstellung einer Kaffeemaschine nach der
Erfindung, bei der das Entlüftungsrohr bis in die Höhe
des maximalen Füllstandes des Vorratsbehälters verläuft
und
Fig. 2 schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbei
spiels einer Getränkemaschine, bei der das Entlüftungs
rohr unterhalb des maximalen Füllstands des Vorratsbe
hälters endet.
Um Wiederholungen zu vermeiden, wurden für gleiche Bauteile
gleiche Bezugszeichen gewählt.
In Fig. 1 und 2 besteht die Getränkemaschine 1 aus einem mit
Wasser 6 gefüllten Vorratsbehälter 2, der an seinem Boden 17 eine
mit einem Sieb 19 versehene Auslauföffnung 18 aufweist. In die
Auslauföffnung 18 ist ein sich nach den Fig. 1 und 2 nach unten
erstreckender Wasserfilter 8 eingesetzt, der die Wandung der Aus
lauföffnung 18 dichtend verschließt, so daß nur Wasser 6 über das
Sieb 19 in den Wasserfilter 8 eindringen kann. Der Wasserfilter 8
dient als Einrichtung zur Enthärtung und/oder Reinigung des aus
dem Vorratsbehälter 2 abfließenden Wassers.
An die Auslauföffnung 18 schließt sich nach den Fig. 1 und 2
nach unten ein Ausgleichsbehälter 9 an, in dessen Zwischenraum 10
sich der Wasserfilter 8 befindet. Der Wasserfilter 8 wird von
einer sich zu seinem Boden 20 im Querschnitt verjüngenden Wandung
21 begrenzt. Der Ausgleichsbehälter 9 weist einen nach Fig. 1
unterhalb des Bodens 20 des Wasserfilters 8 verlaufenden Boden 23
auf, in den eine Rohrleitung 24 mündet. Der zwischen dem Wasser
filter 8 und dem Ausgleichsbehälter 9 gebildete Zwischenraum 10
dient als Auffangraum für das im Wasserfilter 8 gereinigte Wasser.
In dem senkrecht verlaufenden Abschnitt 25 der Rohrleitung 24 ist
nach den Fig. 1 und 2 ein in Richtung zum Wasserfilter 8 bzw.
zum Vorratsbehälter 2 schließendes Rückschlagventil 27 ausge
bildet, das im wesentlichen aus einer Schwimmerkugel 28 besteht,
die zur Sperrung der Rohrleitung 24 an einem im Abschnitt 25 aus
gebildeten Dichtsitz 29 dichtend anliegt. In Fig. 1 und 2 ist das
Rückschlagventil 27 nur schematisch dargestellt und ist geöffnet.
Die Wandung 22 des Ausgleichsbehälters 9 ist nach Fig. 1 mit
einer Entlüftungsleitung 12 versehen, die zunächst unterhalb des
Bodens 17 horizontal und dann senkrecht, also parallel zum Vor
ratsbehälter 2 verläuft. Die dem Vorratsbehälter 2 zugewandte
Wandung bildet nach Fig. 1 gleichzeitig die rechte Wandung des
Vorratsbehälters 2, so daß die Entlüftungsleitung 12 zwar mit dem
Vorratsbehälter 2 ein Bauteil bildet, es handelt sich aber
dennoch um getrennte Behälter.
Die Entlüftungsleitung 12 bildet zusammen mit dem Zwischenraum 10
den Ausgleichsbehälter 9. An die nach Fig. 1 rechte Wandung der
Entlüftungsleitung 12 schließt sich eine Kammer 30 an, die über
die gesamte Höhe des Vorratsbehälters 2 verläuft und die an ihrem
in Fig. 1 unteren Ende 31 einen Durchbruch 32 aufweist, der die
Kammer 30 mit der Entlüftungsleitung 12 verbindet. Aufgrund der
kommunizierenden Röhren ist also in der Kammer 30 und in der
Entlüftungsleitung 12 immer der gleiche Füllstand wie im Vorrats
behälter 2 vorhanden, wenn dem Wasserfilter 8 genügend Zeit zum
Durchlaufen des Wassers gegeben wird.
Der als Filterpatrone ausgebildete Wasserfilter 8 ist beispiels
weise nach Fig. 1 über seinen oberen Rand mit der Auslauföffnung
18 verschraubt und kann daher, wenn das in dem Wasserfilter 8 be
findliche Filtermaterial 33, das den ganzen Raum des Wasserfil
ters 8 ausfüllt, erschöpft ist, durch Herausnahme aus dem Vor
ratsbehälter 2 ausgetauscht werden.
In der Kammer 30 befindet sich nach den Fig. 1 und 2 ein
Schwimmerkörper 34, der den jeweiligen Füllstand des Vorratsbe
hälters 2 anzeigt. Die Kammer 30 und die Entlüftungsleitung 12
sind an ihren freien Enden 13 durch eine in der Zeichnung nicht
dargestellte Abdeckung soweit verschlossen, daß Luft ein- bzw.
austreten kann. Der Vorratsbehälter 2 ist ebenfalls durch einen
in der Zeichnung nicht dargestellten Deckel verschließbar, der
zum Einfüllen von Wasser bis zu seinem maximalen Füllstand und
zum Austauschen der Filterpatrone 8 entfernt bzw. aufgeklappt
werden kann.
Nach Fig. 1 ist die Rohrleitung 24 mit einem unterhalb des Aus
gleichsbehälters 9 angeordneten Durchlauferhitzer 3 verbunden,
der im wesentlichen aus einem als Kanal dienenden Ringraum 35 be
steht, in dessen Wandung ein Heizleiter 36 isoliert eingebettet
ist. Wie in Fig. 1 dargestellt, besteht der Heizleiter 36 aus
einem um den Kanal 35 gewickelten Heizdraht, der über Anschluß
drähte 38, 39 mit einer elektrischen Energiequelle 40 verbindbar
ist. Der Durchlauferhitzer 3 steht in Wärmekontakt mit einer
oberhalb des Durchlauferhitzers 3 angeordneten Abstellplatte 41,
auf der ein Auffangbehälter 7 abgestellt ist. Oberhalb des Auf
fangbehälters 7 ist eine aus einem Filtergehäuse 42 und einem
darin eingesetzten Papierfilter 43 bestehende Aufbrüheinheit 4
angeordnet, die an dem in der Zeichnung nicht dargestellten Ge
häuse der Getränkemaschine 1 befestigt ist.
Das Filtergehäuse 42 weist an seinem Boden 44 eine Auslauföffnung
45 auf, von der das Brühgetränk 5 in den Auffangbehälter 7 ab
fließen kann. Der Auffangbehälter 7 ist mit einem Deckel 46 ver
schlossen, der zum Einlaß des Brühgetränks 5 in den Auffangbehäl
ter 7 eine Einlaßöffnung 47 aufweist. An den Ausgang des Durch
lauferhitzers 3 schließt sich eine Steigleitung 48 an, die mit
ihrem offenen Ende 49 in die Öffnung 50 der Aufbrüheinheit 4
mündet. In dem Papierfilter 43 befindet sich Kaffeemehl 51, was
auch durch Teeblätter zum Aufbrühen von Tee ersetzt werden kann.
In Fig. 2 wurde der Einfachheit halber der Teil, der sich mit dem
Durchlauferhitzer 3, dem Auffangbehälter 7, der Aufbrüheinheit 4
und der Steigleitung 48 nach Fig. 1 befaßt, weggelassen. Die Ge
tränkemaschine 1 nach Fig. 2 unterscheidet sich gegenüber der
nach Fig. 1 lediglich dadurch, daß an das freie Ende 13 der Ent
lüftungsleitung 12, das in Nähe des Bodens 17 am Rand des Vor
ratsbehälters endet, ein weiteres zur Atmosphäre hin schließendes
Rückschlagventil 11 ausgebildet ist. Dieses weitere Rückschlag
ventil 11 besteht ebenfalls, wie das Rückschlagventil 27, aus
einer Schwimmerkugel 57, die bei mit Wasser gefülltem Vorratsbe
hälter 2 gegen einen an der Innenwandung der Entlüftungsleitung
12 ausgebildeten weiteren Dichtsitz 53 dichtend anliegt, so daß
an dieser Stelle kein Wasser zur Atmosphäre hin abfließen kann.
Der Einfachheit halber ist die Füllstandanzeige 15 in derselben
Ebene dargestellt, wie die Entlüftungsleitung 12, das heißt, die
Füllstandanzeige 15 kann selbstverständlich auch an einer anderen
Stelle des Vorratsbehälters 2 oder am Gehäuse der Getränke
maschine 1 ausgebildet sein.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Getränkemaschine 1 ist
folgende:
Wird nach Fig. 1 Wasser 6 in den Vorratsbehälter 2 eingegeben, so fließt dieses über das Sieb 19 in den Wasserfilter 8, wo es ge reinigt und/oder entkalkt wird. Anschließend passiert das Wasser die im Boden 20 des Wasserfilters 8 ausgebildeten Durchlässe 54 und gelangt zunächst in den tiefsten Raum des Ausgleichsbehälters 9, von wo es über das geöffnete Rückschlagventil 27 in die Rohr leitung 24 gelangt. Gereinigtes Wasser fließt nun solange in die Rohrleitung 24 und den Durchlauferhitzer 3, bis die Füllstandhöhe im Steigrohr 48, in der Entlüftungsleitung 12, in der Füllstand anzeige 15 und im Vorratsbehälter 2 gleich hoch ist. Dabei wird selbstverständlich auch der Ausgleichsbehälter 9 vollständig mit gereinigtem Wasser gefüllt.
Wird nach Fig. 1 Wasser 6 in den Vorratsbehälter 2 eingegeben, so fließt dieses über das Sieb 19 in den Wasserfilter 8, wo es ge reinigt und/oder entkalkt wird. Anschließend passiert das Wasser die im Boden 20 des Wasserfilters 8 ausgebildeten Durchlässe 54 und gelangt zunächst in den tiefsten Raum des Ausgleichsbehälters 9, von wo es über das geöffnete Rückschlagventil 27 in die Rohr leitung 24 gelangt. Gereinigtes Wasser fließt nun solange in die Rohrleitung 24 und den Durchlauferhitzer 3, bis die Füllstandhöhe im Steigrohr 48, in der Entlüftungsleitung 12, in der Füllstand anzeige 15 und im Vorratsbehälter 2 gleich hoch ist. Dabei wird selbstverständlich auch der Ausgleichsbehälter 9 vollständig mit gereinigtem Wasser gefüllt.
Werden nun die Anschlußdrähte 38, 39 mit der elektrischen Ener
giequelle 40 durch einen nicht dargestellten Schalter verbunden,
so erhitzt sich der Heizleiter 36 und gibt seine Wärme an das im
Ringraum 35 befindliche Wasser ab. Das Wasser erhitzt sich im
Durchlauferhitzer 3 derart, daß es Dampfblasen bildet. Da das
Rückschlagventil 27 geschlossen ist, weil die Schwimmerkugel 27
durch den Auftrieb dichtend am Dichtsitz 29 anliegt, müssen die
Dampfblasen über das Steigrohr 48 aufsteigen, wobei sie erhitztes
Wasser mitführen, das dann über das offene Ende 49 des Steigrohrs
48 in die Aufbrüheinheit 4 abfließt (Transportphase).
Sobald eine bestimmte Wassermenge vom Durchlauferhitzer 3 in die
Aufbrüheinheit 4 abgegeben wurde, kondensieren durch nachfließen
des kaltes Wasser, welches sich noch im Durchlauferhitzer 3 be
findet, die Dampfblasen, was zu einem Unterdruck im Durchlaufer
hitzer 3 führt. Hierdurch wird das Rückschlagventil 27 geöffnet
und es kann Wasser aus dem Ausgleichsbehälter 9 in kürzester Zeit
in die Rohrleitung 24 nachfließen. Der gesamte Volumenstrom V3
setzt sich aus dem Volumenstrom V1 durch das Wasserfilter 8 und
dem Volumenstrom V2 aus dem Ausgleichsbehälters 9 zusammen, wobei
der Volumenstrom V1 verhältnismäßig gering ist, da der Wasserfil
ter 8 einen verhältnismäßig großen Fließwiderstand darstellt. Der
größte Teil des Volumenstroms, der dem Durchlauferhitzer 3 zur
Verfügung gestellt wird, wird also durch die im Ausgleichsbehäl
ter 9 befindliche Wassermenge geliefert. Dabei kann es vorkommen,
daß aufgrund des schnellen Nachfließens von Wasser der in der
Entlüftungsleitung 12 vorhandene Füllstand gegenüber dem im Vor
ratsbehälter 2 absinkt, wenn der Querschnitt des Entlüftungsrohrs
12 verhältnismäßig gering ist. Die sich anschließende Erhitzung
des Wassers im Durchlauferhitzer dauert - entsprechend der Größe
der Heizleistung des Heizleiters 36 und der Querschnittsgröße des
Ringraumes 35 des Durchlauferhitzers 3 - eine vorgegebene Zeit
spanne, in der der Wasserfilter 8 die zum Durchlauferhitzer 3 ab
geflossene Wassermenge ersetzt. Da der Wasserfilter 8 eine dafür
ausreichende Fließgeschwindigkeit zuläßt, ist der Ausgleichsbe
hälter 9 bei noch vorhandenem Wasser im Vorratsbehälter 2 vor Be
ginn der nächsten Transportphase des Durchlauferhitzers 3 stets
wieder gefüllt.
Eine Entleerung des Ausgleichsbehälters 9 erfolgt erst dann,
wenn das ganze Wasser 6 aus dem Vorratsbehälter 2 abgelaufen ist.
Der Durchlauferhitzer 3 pumpt dann also solange erhitztes Wasser
in die Aufbrüheinheit 4, als sich noch Wasser im Ausgleichsbehäl
ter 9 und in der Rohrleitung 24 befindet. Durch den mit der At
mosphäre verbundenen Ausgleichsbehälter 9 können auch herkömmliche
Durchlauferhitzer 3, die bei Getränkemaschinen ohne Wasserfilter
8 eingesetzt wurden, verwendet werden, ohne daß die För
derleistung des Durchlauferhitzers beeinträchtigt wird.
Die in Fig. 2 dargestellte Getränkemaschine 1 arbeitet genauso
wie die in Fig. 1 dargestellte Getränkemaschine 1, jedoch mit
einer Ausnahme, nämlich daß beim Ansaugvorgang das weitere Rück
schlagventil 11 öffnet; denn bei absinkendem Füllstand in der
Entlüftungsleitung 12 entfernt sich die weitere Schwimmerkugel 52
vom Dichtsitz 53 und stellt eine Verbindung des Ausgleichsbehäl
ters 9 zur Atmosphäre her. In der Heizphase steigt dann wieder
der Füllstand in der Entlüftungsleitung 12 solange an, bis die
weitere Schwimmerkugel 52 den weiteren Dichtsitz 53 verschließt.
Claims (6)
1. Getränkemaschine (1) zum Zubereiten von heißem Wasser für
ein Brühgetränk (5), insbesondere Kaffee oder Tee, bei der
der Aufbrühvorgang dadurch erfolgt, daß aus einem Vorratsbe
hälter (2) bis zu dessen Entleerung mehrmals eine bestimmte
Menge an kaltem Wasser (6) in einen Durchlauferhitzer (3)
einfließt, dort während der Heizphase des Durchlauferhitzers
(3) erhitzt und während dessen Transportphase nach Schließen
eines in Richtung des Vorratsbehälters (2) sperrenden Rück
schlagventils (27) stoßweise in eine Aufbrüheinheit (4) ge
fördert wird, aus der das Brühgetränk (5) dann in einen Auf
fangbehälter (7) abfließt, wobei dem Durchlauferhitzer (3)
eine Einrichtung (8) zur Enthärtung und/oder Reinigung des
Wassers (6) (Wasserfilter) vorgeschaltet ist, durch die das
gesamte, dem Durchlauferhitzer (3) zufließende Wasser (6)
hindurchfließen muß und wobei zwischen dem Wasserfilter (8)
und dem Durchlauferhitzer (3) ein Zwischenraum (10) ausge
bildet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zwischenraum (10) als Ausgleichsbehälter (9) dient
und derart mit der Atmosphäre verbunden ist, daß Wasser (6)
zwar nicht aus dem Ausgleichsbehälter (9) in die Atmosphäre
austreten, sich aber immer in Richtung auf den Durchlaufer
hitzer (3) bewegen kann, daß das Volumen des Ausgleichbehäl
ters (9) so groß bemessen ist, daß er zumindest die vom
Durchlauferhitzer (3) während seiner Transportphase geför
derte Wassermenge aufnehmen kann, daß der Wasserfilter (8)
eine solche Fließgeschwindigkeit zuläßt, daß in der aus
Transportphase und Heizphase zusammengesetzten Zeitspanne
mindestens eine so große Wassermenge aus dem Vorratsbehälter
(2) in den Ausgleichsbehälter (9) einfließt, wie der Durch
lauferhitzer (3) während seiner Transportphase in die Auf
brüheinheit (4) fördert.
2. Getränkemaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einer solchen Höhe der Wandung (22) des Ausgleichsbe
hälters (9), bei deren Erreichen durch den Wasserpegel der
Ausgleichsbehälter (9) mindestens die vom Durchlauferhitzer
(3) während seiner Transportphase geförderte Wassermenge
enthält, ein weiteres Rückschlagventil (11) ausgebildet ist,
welches Wasser am Austritt aus dem Ausgleichsbehälter (9)
hindert, aber Luft in den Ausgleichsbehälter (9) eintreten
läßt.
3. Getränkemaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ausgleichsbehälter (9) über eine Entlüftungsleitung
(12) mit der Atmosphäre verbunden ist, deren freies Ende
(13) bis mindestens zum maximalen Füllstand (14) des Vor
ratsbehälters (2) reicht.
4. Getränkemaschine nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der größte Teil des Volumens des Ausgleichsbehälters (9)
von der längs des Vorratsbehälters (2) verlaufenden Entlüf
tungsleitung (12) selbst gebildet ist.
5. Getränkemaschine nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ausgleichsbehälters (9) mit einer nach dem Prinzip
der miteinander kommunizierenden Röhren arbeitenden Füll
standsanzeige (15) gekoppelt ist.
6. Getränkemaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchlauferhitzer (3) eine Heizleistung von 700 bis
1400 Watt aufweist, daß der mittlere vom Durchlauferhitzer
(3) geförderte Volumenstrom (V3) 2 bis 4 cm3 pro Sekunde
beträgt, daß die vom Durchlauferhitzer (3) während seiner
Transportphase geförderte Wassermenge 10 bis 15 cm3 be
trägt und daß die Dauer der Transportphase des Durchlaufer
hitzers (3) etwa 0,5 Sekunden und die Dauer der Heizphase
des Durchlauferhitzers (3) etwa 5 Sekunden beträgt.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914108631 DE4108631A1 (de) | 1991-03-16 | 1991-03-16 | Getraenkemaschine zum zubereiten von heissem wasser fuer ein bruehgetraenk, insbesondere von kaffee oder tee |
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