DE60031520T2

DE60031520T2 - Verfahren zur erkennung der verkalkung einer kaffeemaschine

Info

Publication number: DE60031520T2
Application number: DE60031520T
Authority: DE
Inventors: Erik Lebrun; Jean-Michel Noguez
Original assignee: SEB SA
Current assignee: SEB SA
Priority date: 1999-05-12
Filing date: 2000-05-12
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2020-05-13
Also published as: WO2000069315A1; AU4762900A; ES2272284T3; DE60031520D1; ATE343341T1; FR2793400B1; EP1178748B1; FR2793400A1; EP1178748A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das allgemeine technische Gebiet der Haushaltsmaschinen für Heißgetränke mit einer röhrenförmigen Heizvorrichtung. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, elektrische Kaffeemaschinen.
Röhrenförmige Heizvorrichtungen, die mit nicht enthärtetem Wasser verwendet werden, neigen zur Verkalkung. Der Benutzer muss wiederholt und je nach Härte des verwendeten Wassers in mehr oder weniger kleinen Intervallen die Entkalkung seines Geräts durchführen, wenn er die Verschlechterung der Leistungen seines Geräts vermeiden möchte, wobei das Gerät nicht mehr verwendbar ist, wenn die Verkalkung zu stark ist.
Es wurden verschiedene Vorrichtungen vorgeschlagen, um dem Benutzer anzuzeigen, dass sein Gerät verkalkt. Die GB-A-2 109 097 offenbart ein Gerät mit einer Heizvorrichtung, deren Temperatur durch einen Sensor kontrolliert wird. Das von diesem Sensor abgegebene Signal wird zur Regulierung, jedoch auch zur Erfassung der Verkalkung verwendet. Das Gerät weist auch Mittel zur Zeitmessung auf. Wenn nach dem Einschalten des Geräts eine gegebene Zeit abgelaufen ist, wird das Signal des Temperatursensors oder eine seiner Ableitungen mit einem gegebenen Referenzniveau verglichen. Wenn dieses Niveau überschritten wird, gibt ein Warnsignal dem Benutzer eine beginnende Verkalkung des Geräts an. Dieses Erfassungsverfahren hat den Nachteil, nicht richtig zu funktionieren, wenn der Benutzer eine Wassermenge in den Behälter einfüllt, die deutlich geringer ist als das Fassungsvermögen des Behälters. Die Verwendung von bereits warmem Wasser für das Befüllen kann ebenfalls den Betrieb stören.
Das Dokument EP-A-0 380 369 zieht in Erwägung, die Verkalkung eines Heizbehälters in Abhängigkeit von der Temperaturerhöhung des Heizelements beim Einschalen und/oder in Abhängigkeit von der Absoluttemperatur des Heizelements beim Sieden zu erfassen. Dieses Dokument betrifft im Allgemeinen Behälter, mit denen Wasser zum Kochen gebracht wird, und insbesondere Wasserkocher, doch es befasst sich nicht speziell mit dem Problem der Verkalkung von röhrenförmigen Heizvorrichtungen.
Das Dokument US-A-4 762 055 offenbart eine Maschine für Heißgetränke mit einer röhrenförmigen Heizvorrichtung, die von einem Kaltwasserbehälter gespeist wird, einem an der Heizvorrichtung angebrachten Temperatursensor, Mitteln zur Zeitmessung, Mitteln zum Vergleichen des von dem Temperatursensor abgegebenen Signals mit vorbestimmten Werten und mit Warnmitteln. Das beschriebene Verfahren zur Erfassung der Verkalkung besteht darin, den Zeitraum zwischen dem Einschalten des Geräts und dem ersten Abschalten des Thermostats zu messen. Wenn der Zeitraum auf 80% des Normalwerts verringert ist, wird das Warnsignal aktiviert.
Das Dokument DE-A-32 23 969 offenbart eine elektrische Kaffeemaschine mit einem Wasserbehälter, der mit einer einem Heizelement zugeordneten Wasserumlaufleitung verbunden ist, einem Thermostat, elektronischen Mitteln zur Zeitmessung und mit Warnmitteln. Die Verkalkung wird in Abhängigkeit von der Ausschaltdauer des Thermostats nach dem Einschalten erfasst.
Weitere in Kaffeemaschinen bekannte Vorrichtungen verwenden Erfassungsverfahren, die darauf basieren, die Zyklusdauern des zur Regulierung der Heizvorrichtung verwendeten Thermostats nach dem ersten Einschalten des Thermostats zu messen. Derartige Verfahren weisen mehrere Nachteile auf. Da gewöhnlich in Kaffeemaschinen verwende Thermostate Minimaltoleranzen von ±5°C aufweisen, ist die so durchgeführte Messung nicht genau. Solange die Heizvorrichtung nicht zu stark verkalkt ist, wird ferner der Thermostat erst nach dem Ende der Getränkezubereitung geöffnet. Wenn die Heizvorrichtung beginnt zu verkalken, wird der Benutzer erst am Ende des Zyklus zum Zubereiten des Getränks gewarnt. Wenn die Heizvorrichtung stark verkalkt ist, reguliert der Thermostat während der Zubereitung, wodurch die Verkalkung frühzeitiger bei der Betrachtung des Zyklus zum Zubereiten des Getränks erfasst werden kann. In diesem Verkalkungsstadium bleibt jedoch die Reinigung der Heizvorrichtung schwierig. Bei einer Maschine für Heißgetränke trägt die weitere Erwärmung nach dem Durchlaufen des Wassers dazu bei, den bereits abgesetzten Kalk zu härten. Diese Situation kommt sehr häufig vor, da sie auftritt, wenn der Benutzer das zubereitete Getränk warmhalten möchte oder auch wenn der Benutzer vergisst, das Gerät abzuschalten.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Erfassung der Verkalkung einer röhrenförmigen Heizvorrichtung einer Maschine für Heißgetränke vorzuschlagen, mit dem der Beginn einer Verkalkung der Heizvorrichtung schnell erfasst werden kann.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Erfassung der Verkalkung einer röhrenförmigen Heizvorrichtung einer Maschine für Heißgetränke vorzuschlagen, mit dem das Entkalken der Heizvorrichtung vereinfacht werden kann.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Erfassung der Verkalkung einer röhrenförmigen Heizvorrichtung einer Maschine für Heißgetränke vorzuschlagen, das bei verschiedenen Wassermengen im Behälter funktionieren kann.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Erfassung der Verkalkung einer röhrenförmigen Heizvorrichtung einer Maschine für Heißgetränke vorzuschlagen, das funktionieren kann, wenn warmes Wasser in den Behälter eingefüllt wird.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung für die Anwendung des Verfahrens zur Erfassung der Verkalkung einer röhrenförmigen Heizvorrichtung für eine Maschine für Heißgetränke vorzuschlagen.
Die der Erfindung zugrundeliegenden Ziele werden mit einem Verfahren zur Erfassung der Verkalkung einer röhrenförmigen Heizvorrichtung für eine Maschine für Heißgetränke erreicht, wobei die Maschine eine röhrenförmige, von einem Kaltwasserbehälter gespeiste Heizvorrichtung, einen an der Heizvorrichtung angebrachten Temperatursensor, Mittel zur Zeitmessung, Mittel zum Vergleichen des vom Temperatursensor abgegebenen Signals mit vorbestimmten Werten und Warnmittel aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht:

– die Temperatur nach dem Einschalten der Maschine mit Hilfe des Sensors zu messen,
– den Messwert mit einem ersten vorbestimmten Wert zu vergleichen,
– wenn der Wert nicht erreicht ist, eine neue Temperaturmessung durchzuführen und den neuen Messwert mit dem ersten vorbestimmten Wert zu vergleichen,
– eine vorbestimmte Zeitdauer zu warten, wenn der erste vorbestimmte Wert erreicht wurde,
– die Temperatur mit Hilfe des Sensors zu messen und den somit erhaltenen zusätzlichen Wert mit einem zweiten vorbestimmten Wert, der höher ist als die mit einer nicht verkalkten Heizvorrichtung erhaltene Temperatur, zu vergleichen, wenn die Zeitdauer erreicht ist,
– die Warnmittel zu aktivieren, wenn der zusätzliche Messwert größer ist als der zweite vorbestimmte Wert.

Der an den Wänden der röhrenförmigen Heizvorrichtung abgesetzte Kalk verlangsamt die Wärmeübertragung zwischen dem Heizelement und dem Wasser, was zur Erhöhung der Temperatur der Heizvorrichtung beiträgt. Da die Erfassung ausgehend von einem vorbestimmten Temperaturwert durchgeführt wird, ist diese Erfassung von der Temperatur des ursprünglich eingeleiteten Wassers unabhängig.
Der erste vorbestimmte Wert ist vorzugsweise kleiner ist als der zweite vorbestimmte Wert. Dadurch kann die Erfassung erfolgen, sobald die Temperatur der Heizvorrichtung ansteigt. Mit einer derartigen Anordnung ist es möglich, den Benutzer schneller zu warnen. Der erste vorbestimmte Wert kann jedoch größer oder gleich dem zweiten vorbestimmten Wert sein, wenn die Heizvorrichtung intermittierend erwärmt wird, beispielsweise aufgrund der alternierenden Regulierung oder des alternierenden Betriebs der Heizperioden mit hoher Leistung und der Heizperioden mit geringer Leistung oder mit einer Leistung von null.
Vorteilhafterweise ist der erste vorbestimmte Wert so gewählt, dass er in der Temperaturanstiegsphase der Heizvorrichtung liegt. Diese Maßnahme ermöglicht eine frühzeitigere Erfassung der Verkalkung als die Auswahl eines Werts, der sich in der Phase befindet, in der die Temperatur der Heizvorrichtung relativ stabilisiert ist, oder eines Werts, der sich über der Temperatur der Heizvorrichtung befindet, die im stabilisierten Betrieb beim Durchfließen des Wassers durch die Heizvorrichtung erhalten wird.
Vorteilhafterweise ist dann die vorbestimmte Zeitdauer so gewählt, dass sie in der Temperaturanstiegsphase der Heizvorrichtung bleibt, wenn die Zeitdauer abgelaufen ist. Mit dieser Maßnahme kann der Benutzer schnell darüber informiert werden, dass das Gerät verkalkt ist, und zwar schneller als in dem Fall, in dem die gewählte Dauer dem stabilisierten Betrieb beim Durchfließen des Wassers durch die Heizvorrichtung entspricht. Somit wird der Benutzer nach dem Einschalten des Geräts schnell über die Verkalkung informiert, und er kann die Versorgung des Geräts unterbrechen, sobald kein Wasser mehr durch die Heizvorrichtung fließt, um das Verhärten des Kalks zu vermeiden, das auftritt, wenn die Heizvorrichtung im trockenen Zustand erwärmt wird.
Gemäß einer Ausführungsform kann der zweite vorbestimmte Wert so gewählt sein, dass er größer ist als die Spitzentemperatur, die mit einer nicht verkalkten Heizvorrichtung im stabilisierten Betrieb erhalten wird. Eine derartige Maßnahme hat insbesondere den Vorteil, wenig empfindlich gegen Leistungsstreuungen der Heizvorrichtungen zu sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der zweite vorbestimmte Wert so gewählt sein, dass er kleiner ist als die Spitzentemperatur, die mit einer nicht verkalkten Heizvorrichtung im stabilisierten Betrieb gemessen wird. Dadurch ist der zweite vorbestimmte Wert kleiner als die Spitzentemperatur, die mit einer verkalkten Heizvorrichtung im stabilisierten Betrieb gemessen wird, und die Erfassung erfolgt während des Temperaturanstiegs der Heizvorrichtung. Die Erfassung ist somit schneller und auch genauer. Da die Erfassung erfolgt, bevor die Heizvorrichtung hinsichtlich der Temperatur stabilisiert ist, wird die Erfassung auch bei geringen Wassermengen durchgeführt.
Die der Erfindung zugrundeliegenden Ziele werden mit einer Maschine für Heißgetränke erreicht, insbesondere Kaffeemaschine, mit einem Wasserbehälter, der eine röhrenförmige Heizvorrichtung speist, welche ein einem Wasserumlaufrohr zugeordnetes Heizelement, einen an der Heizvorrichtung angeordneten Temperatursensor, eine Mikrosteuereinheit mit Mitteln zur Zeitmessung und Mitteln zum Vergleichen des vom Temperatursensor abgegebenen Signals mit vorbestimmten Werten sowie Warnmittel aufweist, die sich dadurch auszeichnet, dass die Mikrosteuereinheit so ausgebildet ist, dass das oben genannte Verfahren zur Erfassung der Verkalkung angewendet wird. Mit einem derartigen Gerät kann der Benutzer in einem relativ frühen Stadium über eine Verkalkungssituation informiert werden, was die Entkalkung vereinfacht.
Der Temperatursensor ist vorteilhafterweise so angeordnet, dass er sich mit dem Wasserumlaufrohr in Wärmeverbindung befindet. Diese Anordnung ermöglicht eine genauere Erfassung des Temperaturanstiegs der Heizvorrichtung.
Der Temperatursensor ist vorteilhafterweise an einem Bügel aus einem Material angebracht ist, das die Wärme gut leitet, um die Wärmeübertragungen zu erleichtern.
Vorteilhafterweise ist dann der Temperatursensor in eine Hülle aus nachgiebigem Kunststoff eingesetzt, um das Klemmen des Bügels zu erleichtern und die Wärmeübertragungen weiter zu verbessern.
Der Temperatursensor ist vorteilhafterweise ein NTC-Element. Ein derartiger Sensor kann mit einer hohen Zuverlässigkeit, einer guten Genauigkeit und einer guten Wiederholbarkeit der Messungen im gesamten Temperaturbereich funktionieren, der beim Betrieb der Heizvorrichtung auftritt. Ein derartiger Sensor kann bei Niederspannung funktionieren und ist kostengünstig.
Die Regulierungsmittel sind vorteilhafterweise durch einen Thermostat gebildet. Somit kann die Vorrichtung zur Erfassung der Verkalkung mit einem Minimum an Änderungen an eine vorhandene Heizvorrichtung angepasst werden. Die Vorrichtung bleibt von den Regulierungs- und Sicherheitsmitteln unabhängig.
Der Temperatursensor ist dann vorteilhafterweise am Bügel zur Befestigung des Thermostats befestigt. Diese Anordnung vereinfacht nämlich den Aufbau.
Vorteilhafterweise sind die Mittel zur Zeitmessung und die Mittel zum Vergleichen des vom Temperatursensor abgegebenen Signals mit vorbestimmten Werten durch eine Mikrosteuereinheit gebildet. Derartige Schaltungen sind zuverlässig und kostengünstig.
Die Erfindung wird bei der Betrachtung von Ausführungsbeispielen besser verstanden, welche keineswegs einschränkend und in den beigefügten Figuren veranschaulicht sind. Darin zeigen:
1 eine Ansicht einer Heizvorrichtung für eine Maschine für Heißgetränke,
2 eine Seitenansicht im Schnitt der in 1 gezeigten Heizvorrichtung,
3 eine detaillierte Ansicht eines Teils von 2,
4 eine Ansicht der elektrischen Schaltung der Maschine.
1 zeigt eine röhrenförmige Heizvorrichtung 1 in Form eines U für eine Maschine für Heißgetränke (in den Figuren nicht dargestellt), die ein einem Heizelement 3 zugeordnetes Wasserumlaufrohr 2 aufweist. Die Heizvorrichtung 1 weist einen Kontaktbereich 19 zwischen dem Wasserumlaufrohr 2 und dem Heizelement 3 auf. Ein Ende 4 der Heizvorrichtung ist mit einem Wasserbehälter verbunden, während das andere Ende 5 der Heizvorrichtung mit einer Leitung zur Verteilung des erwärmten Wassers verbunden ist (in den Figuren nicht dargestellt).
Ein Thermostat 7 und eine Sicherung 8 sind an einem Bügel 6 angebracht, der an der Heizvorrichtung 1 befestigt ist. Der Bügel 6 besteht vorzugsweise aus einem Material, das die Wärme gut leitet, z.B. ein Material auf Aluminium- oder Kupferbasis. Der Bügel 6 ist in der Biegung des U angeordnet.
Wie in 2 gezeigt, ist der Bügel 6 an der Heizvorrichtung 1 am Wasserumlaufrohr 2 befestigt. Eine am Rohr 2 außerhalb des Kontaktbereichs 19 angeordnete Abflachung 9 ermöglicht die Vereinfachung der Befestigung des Bügels 6. Diese Befestigung kann z.B. durch Löten oder Schweißen erfolgen.
An der Heizvorrichtung 1 ist ein Temperatursensor 10 angebracht. Wie in 3 besser zu sehen, ist der Sensor 10 in einer Hülle 11 aus einem nachgiebigem Kunststoffmaterial angebracht, die zwischen dem Bügel 6 und einer Lasche 12 gehalten ist. Die Lasche 12 ist mittels einer Mutter 14, die auf eine aus dem Thermostat 8 hervorgehende Schraubstange 16 geschraubt ist, am Bügel 6 befestigt. Eine verformbare Scheibe 15 ist zwischen der Mutter 14 und der Lasche 12 angebracht.
Wie in 4 gezeigt, weist die elektrische Schaltung der Maschine zwei Klemmen 21, 22 auf, die zur Verbindung mit der Außenversorgung vorgesehen sind und einem Starkstromkreis und einem Steuerkreis zugeordnet sind.
Der Starkstromkreis weist ausgehend von der Klemme 21 den Schalter 24 eines Relais 25 und eine Klemme 23 auf, mit der der Thermostat 8 verbunden ist, der mit dem Heizelement 3 und der Sicherung 7 in Reihe geschaltet ist, wobei die Sicherung 7 mit der Klemme 22 verbunden ist.
Der Steuerkreis weist eine Baugruppe aus einem Gleichrichter und einem Spannungsteiler auf, die einen Widerstand 27, einen Kondensator 28, einen Widerstand 27' und eine Diode 26 aufweist, die zwischen den Klemmen 21 und 22 in Reihe geschaltet sind. Diese Baugruppe speist eine Mikrosteuereinheit 20, die mit dem Kondensator 28 parallelgeschaltet ist.
Zwischen einer Klemme 34 der Mikrosteuereinheit 20 und der Anschlussklemme 22 ist ein Impulsschalter 33 angeordnet. Eine Leuchtdiode 35 ist mit dem Schalter 33 parallelgeschaltet.
Der Temperatursensor 10 ist ein NTC-Widerstand, der zwischen zwei Eingangsklemmen 31, 32 der Mikrosteuereinheit 20 angeordnet ist. Ein zusätzlicher Widerstand 30 ist zwischen der Klemme 32 und der Anschlussklemme 22 angeordnet.
Zwischen den Ausgangsklemmen 34 und 37 der Mikrosteuereinheit 20 ist eine Leuchtdiode 36 angeordnet. Das Relais 25 wird von der Mikrosteuereinheit 20 gespeist. Eine Diode 29 ist mit dem Relais parallelgeschaltet.
Die Mikrosteuereinheit weist auch eine Reihe von Klemmen 41, 42, 43, 44 auf, die zur Programmierung der Betriebszeit des Geräts vorgesehen sind, wenn der Benutzer den Schalter 33 gedrückt hat. Wie in 4 dargestellt, sind lediglich die Klemmen 43 und 44 mit der Anschlussklemme 22 verbunden.
Zwischen einer Klemme 39 der Mikrosteuereinheit und der Anschlussklemme 22 ist ein Schalter 38 angebracht, der für die Auswahl des Betriebs mit halber Leistung vorgesehen ist.
Das in den 1 bis 4 gezeigte Gerät funktioniert folgendermaßen.
Der Benutzer gießt Wasser in den Behälter und schaltet das Gerät ein, indem er auf den Schalter 33 drückt. Die Mikrosteuereinheit 20 sendet ein Signal zum Relais 25, um den Schalter zu schließen 24. Das Heizelement 3 wird dann gespeist.
Die Mikrosteuereinheit 20 öffnet den Schalter 24 mit Hilfe des Relais 25, wenn nach der Betätigung des Impulsschalters 33 eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist. Der Kreis zur Versorgung des Geräts ist dann offen, und das Gerät kann lediglich durch einen neuen Impuls auf den Schalter 33 reaktiviert werden. Die Ausgestaltung der Klemmen 41, 42, 43, 44, die mit der Anschlussklemme 22 verbunden sind oder nicht, ermöglicht z.B. die Auswahl einer Betriebsdauer von 2 Stunden für eine Kaffeemaschine, die mit einer Glaskanne ausgestattet ist, um die Heizvorrichtung 1 zum Warmhalten zu verwenden, und einer Betriebsdauer von 15 Minuten für eine Kaffeemaschine, die mit einer Thermoskanne ausgestattet ist, wobei diese Dauer ausreicht, um das Erwärmen des gesamten, ursprünglich im Behälter vorhandenen Wassers zu gewährleisten, wenn die Heizvorrichtung nicht oder geringfügig verkalkt ist.
Insbesondere misst die Mikrosteuereinheit 20 erfindungsgemäß ferner regelmäßig, z.B. jede Sekunde, die von dem Sensor 10 angegebene Temperatur und vergleicht sie mit einem ersten vorbestimmten Wert von beispielsweise 50°C. Diese Temperatur entspricht der Temperaturanstiegsphase der Heizvorrichtung. Solange der vorbestimmte Wert nicht erreicht ist, wiederholt die Mikrosteuereinheit die Messung.
Wenn der erste vorbestimmte Wert erreicht ist, wartet die Mikrosteuereinheit eine vorbestimmte Zeitdauer, bevor sie eine neue Messung durchführt. Diese Dauer ist vorzugsweise so gewählt, dass sie in der Temperaturanstiegsphase der Heizvorrichtung bleibt, wenn die Zeitdauer abgelaufen ist. Diese Zeitdauer beträgt beispielsweise 30 Sekunden.
Die Mikrosteuereinheit führt dann eine neue Messung durch und vergleicht diese mit einem zweiten vorbestimmten Wert, der so gewählt ist, dass er größer ist als die Temperatur, die mit einer nicht verkalkten Heizvorrichtung erhalten wird. Dieser zweite vorbestimmte Wert beträgt z.B. 85°C. Gemäß einer Ausführungsform kann der zweite vorbestimmte Wert so gewählt sein, dass er größer ist als die Spitzentemperatur, die mit einer nicht verkalkten Heizvorrichtung im stabi lisierten Betrieb erhalten wird. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der zweite vorbestimmte Wert so gewählt sein, dass er kleiner ist als die Spitzentemperatur, die bei einer nicht verkalkten Heizvorrichtung im stabilisierten Betrieb gemessen wird. Gemäß einer dritten Ausführungsform kann der zweite vorbestimmte Wert so gewählt sein, dass er nahe der Spitzentemperatur liegt, die bei einer nicht verkalkten Heizvorrichtung im stabilisierten Betrieb gemessen wird.
Wenn der letzte Messwert größer ist das der zweite vorbestimmte Wert speist die Mikrosteuereinheit die Leuchtdiode, die die Warnmittel bildet.
Durch diese Maßnahme wird der Benutzer darüber informiert, dass seine Maschine verkalkt, sobald die Temperatur ansteigt. Er kann dann ein entkalkendes Produkt vorbereiten, um nach der Zubereitung seines Getränks einen Entkalkungszyklus vorzunehmen.
Bei einer röhrenförmigen Heizvorrichtung wurde festgestellt, dass sich die Kalkablagerung zunächst hauptsächlich am Kontaktbereich 19 zwischen dem Wasserumlaufrohr 2 und dem Heizelement 3 bildet. Der Wärmeaustausch zwischen dem Heizelement 3 und dem Rohr 2 bleibt jedoch angemessen, da der Rest der Innenfläche des Rohrs von dieser Kalkablagerung wenig betroffen ist.
Dann bildet sich eine spröde Kalkablagerung auf dem Rest der Innenfläche des Rohrs 2. Diese Ablagerung am Umfang trägt zur Verringerung des Querschnitts des Rohrs 2 bei, der für das Durchfließen des Wassers verfügbar ist. Darüber hinaus begrenzt diese Ablagerung am Umfang den Wärmeaustausch zwischen dem Rohr 2 und dem Wasser, das im Rohr zirkuliert. Wenn das gesamte Wasser durch die Heizvorrichtung geflossen ist, steigt die Temperatur der Heizvorrichtung, was dazu beiträgt, die Kalkablagerung am Umfang zu härten. Das Entfernen einer derartigen Ablagerung wird schwierig, wenn der Benutzer nicht früh genug eine Entkalkung vornimmt.
Das Anbringen des Sensors 10 am Bügel 6, so dass er den Umfangsbereich des Wasserumlaufrohrs 2 berührt, ermöglicht die Erfassung des Temperaturanstiegs der Heizvorrichtung 1, der auf die Kalkablagerung am Umfang zurückzuführen ist. Durch das erfindungsgemäße Erfassungsverfahren erfolgt die Erfassung der Verkalkung sobald die Temperatur der Heizvorrichtung ansteigt. Der Benutzer kann somit früher und wirksamer eingreifen.
Darüber hinaus trägt der Impulsschalter 33, der der Vorrichtung zur Unterbrechung der Versorgung nach einer bestimmten Zeitdauer zugeordnet ist, dazu bei, die Erwärmung der Heizvorrichtung zu begrenzen, wenn kein Wasser vorhanden ist, und dadurch das Verhärten des Kalks durch Erwärmung einzuschränken, was die Einschränkung der Verkalkung begünstigt.
Wenn der erste vorbestimmte Wert erreicht ist, kann das erfindungsgemäße Verfahren zur Erfassung der Verkalkung alternativ auch darin bestehen, mindestens eine weitere Temperaturmessung durchzuführen, die Ableitung der Temperatur zu berechnen, den erhaltenen Wert mit einem Referenzwert zu vergleichen und die Warnmittel zu aktivieren, wenn der erhaltene Wert größer ist als der Referenzwert. Es sind dann Mittel zum Vergleichen des vom Temperatursensor abgegebenen Signals und/oder seiner Ableitung mit vorbestimmten Werten erforderlich. Diese Vergleichsmittel können durch eine Mikrosteuereinheit gebildet sein. Somit entspricht diese Variante des Erfassungsverfahrens der zweiten Ausführungsform des ersten Beispiels des Erfassungsverfahrens, bei der der zweite vorbestimmte Wert kleiner ist als die Spitzentemperatur, die bei einer nicht verkalkten Heizvorrichtung im stabilisierten Betrieb gemessen wird, was auf die Messung eines Gefälles hinausläuft.
Zahlreiche Verbesserungen können im Umfang der Ansprüche bei dieser Vorrichtung vorgenommen werden.
Die Vorrichtung kann insbesondere an einer röhrenförmigen Heizvorrichtung angebracht sein, die nicht U-förmig ist. Der Temperatursensor kann unabhängig von dem Thermostat angebracht sein, z.B. auf einem Bügel, die auf der Seite des Abfließens von warmen Wasser aus der Heizvorrichtung angeordnet ist, wobei dieser Bereich am schnellsten verkalkt.
Der zur Erfassung der Verkalkung verwendete Temperatursensor kann auch zur Regulierung der Temperatur der Heizvorrichtung verwendet werden.
Die leuchtenden Warnmittel, die durch die Leuchtdiode 36 gebildet sind, können durch andere Warnmittel ersetzt werden, z.B. durch klangliche Warnmittel.

Claims

Verfahren zur Erfassung der Verkalkung einer röhrenförmigen Heizvorrichtung (1) einer Maschine für Heißgetränke, wobei die Maschine eine röhrenförmige, von einem Kaltwasserbehälter gespeiste Heizvorrichtung, einen an der Heizvorrichtung angebrachten Temperatursensor (10), Mittel zur Zeitmessung, Mittel zum Vergleichen des vom Temperatursensor abgegebenen Signals mit vorbestimmten Werten und Warnmittel aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht: – die Temperatur nach dem Einschalten der Maschine mit Hilfe des Sensors zu messen, – den Messwert mit einem ersten vorbestimmten Wert zu vergleichen, – wenn der Wert nicht erreicht ist, eine neue Temperaturmessung durchzuführen und den neuen Messwert mit dem ersten vorbestimmten Wert zu vergleichen, – eine vorbestimmte Zeitdauer zu warten, wenn der erste vorbestimmte Wert erreicht wurde, – die Temperatur mit Hilfe des Sensors zu messen und den somit erhaltenen zusätzlichen Wert mit einem zweiten vorbestimmten Wert zu vergleichen, wenn die Zeitdauer erreicht ist, – die Warnmittel zu aktivieren, wenn der zusätzliche Messwert größer ist als der zweite vorbestimmte Wert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste vorbestimmte Wert kleiner ist als der zweite vorbestimmte Wert.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste vorbestimmte Wert so gewählt ist, dass er in der Temperaturanstiegsphase der Heizvorrichtung liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Zeitdauer so gewählt ist, dass sie in der Temperaturanstiegsphase der Heizvorrichtung bleibt, wenn die Zeitdauer abgelaufen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite vorbestimmte Wert so gewählt ist, dass er größer ist als die Spitzentemperatur, die mit einer nicht verkalkten Heizvorrichtung im stabilisierten Betrieb erhalten wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite vorbestimmte Wert so gewählt ist, dass er kleiner ist als die Spitzentemperatur, die mit einer nicht verkalkten Heizvorrichtung im stabilisierten Betrieb erhalten wird.
Maschine für Heißgetränke, insbesondere Kaffeemaschine, mit einem Wasserbehälter, der eine röhrenförmige Heizvorrichtung (1) speist, welche ein einem Wasserumlaufrohr (2) zugeordnetes Heizelement (3), einen an der Heizvorrichtung angeordneten Temperatursensor (10), eine Mikrosteuereinheit (20) mit Mitteln zur Zeitmessung und Mitteln zum Vergleichen des vom Temperatursensor abgegebenen Signals mit vorbestimmten Werten sowie Warnmittel (36) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrosteuereinheit so ausgebildet ist, dass ein Verfahren zur Erfassung der Verkalkung der röhrenförmigen Heizvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 angewendet wird.
Maschine für Heißgetränke nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (10) so angeordnet ist, dass er sich mit dem Wasserumlaufrohr (2) in Wärmeverbindung befindet.
Maschine für Heißgetränke nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (10) an einem Bügel (6) aus einem Material angebracht ist, das die Wärme gut leitet.
Maschine für Heißgetränke nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (10) in eine Hülle (11) aus nachgiebigem Kunststoff eingesetzt ist.
Maschine für Heißgetränke nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ein NTC-Element ist.
Maschine für Heißgetränke nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Regulierungsmittel durch einen Thermostat (8) gebildet sind.
Maschine für Heißgetränke nach einem der Ansprüche 9 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (10) am Bügel (6) zur Befestigung des Thermostats (8) befestigt ist.