DE69300013T2

DE69300013T2 - Wassererhitzer mit einem Lufttemperatursteuergerät.

Info

Publication number: DE69300013T2
Application number: DE69300013T
Authority: DE
Inventors: Daniel Henri Denis Delhom
Original assignee: SEB SA
Current assignee: SEB SA
Priority date: 1992-06-12
Filing date: 1993-06-11
Publication date: 1995-05-18
Anticipated expiration: 2013-06-12
Also published as: EP0575264A1; DE69300013D1; EP0575264B1; FR2692342B1; FR2692342A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den allgemeinen technischen Bereich von Heizgeräten, in denen eine Flüssigkeit in einem Rohr zirkuliert, um dann als Heißgetränk ausgegeben zu werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Heizelement für Flüssigkeiten, das dazu bestimmt ist, in einen Heißgetränkeautomaten eingebaut zu werden. Es besteht aus einem rohrförmigen Körper, durch den die Flüssigkeit hindurchströmt, einem elektrischen Heizwiderstand für das Rohr und einem Wärmeregler für den elektrischen Widerstand.
Das Heizelement gemäß der Erfindung ist insbesondere dazu bestimmt, in einen Kaffeeautomaten eingebaut zu werden, jedoch ist es keineswegs nur auf diesen Gerätetyp beschränkt. Es kann in jeden Heißgetränkeautomaten, wie beispielsweise einen Teebereiter, eingebaut werden.
In einem Kaffeeautomaten wird das Heizelement für die Erhitzung der Flüssigkeit herkömmlicherweise im unteren Teil des Gerätes in einem Fach eingebaut, das so gestaltet ist, daß der obere Teil eine wärmeleitende Platte darstellt, die die Kaffeekanne trägt. Solche Vorrichtungen bestehen, wie es zum Beispiel in dem deutschen Gebrauchsmuster DE-U-7813660 beschrieben ist, aus einem rohrförmigen Körper, durch den die Flüssigkeit fließt, einem elektrischen Heizwiderstand für das Rohr und einem Wärmeregler für den elektrischen Widerstand, in diesem Fall einem Thermostaten. Das Rohr und der elektrische Widerstand sind entweder U- oder hufeisenförmig, wobei der elektrische Widerstand in das Rohr eingeschweißt ist und von ihm umgeben wird. Der Thermostat ist entweder direkt auf einer Halteplatte aufgelötet, die fest mit dem elektrischen Widerstand verbunden ist, wie es das Dokument DE-U-7818660 zeigt, oder auf einem wärmeleitenden Metallbügel befestigt, der seinerseits mit dem elektrischen Widerstand und dem Rohr verbunden ist. Bei dieser herkömmlichen Bauart ist der Thermostat ein Kontakt-Thermostat, dessen Auslösung im wesentlichen durch die Wärmeenergie hervorgerufen wird, die ihm von dem Widerstand geliefert wird. In dieser Anwendung ist die Hauptfunktion des Thermostaten die Temperaturhaltung des Heizwiderstands auf einem Wert eben über dem Sollwert.
Bei einer solchen Bauart kann die Regulierfunktion als akzeptabel betrachtet werden. Es erweist sich aber, daß aufgrund des vorherrschenden Anteils der Wärmeleitung bei der Auslösung des Thermostaten, die Genauigkeit der Regulierung häufig unzureichend ist. Im übrigen erfordert der Rückgriff auf diese Gestaltung des Thermostaten eine langwierige und daher teure Montage, denn allgemein ist es erforderlich, auf eine Reihe von Zubehörteilen zurückzugreifen, die einzeln gesteckt und/oder befestigt werden müssen. Das heißt, die Montage selbst ist eine relativ komplexe Tätigkeit.
Die vorliegende Erfindung zielt daher auf die Beseitigung der oben aufgezählten Nachteile und auf die Schaffung eines Heizelements, dessen Wärmeregulierung verbessert und dessen Aufbau vereinfacht ist.
Aufgabe der Erfindung ist es weiterhin, einen erfindungsgemäßen Heißgetränkeautomaten wie z. B. einen Kaffeeautomaten, bereitzustellen.
Die erfindungsgemäß festgesetzten Aufgaben werden mit Hilfe eines für den Einbau in einen Heißgetränkeautomaten bestimmten Heizelements zur Erhitzung von Flüssigkeiten gelöst, das aus einem rohrförmigen Körper, in dem die Flüssigkeit fließt, einem elektrischen Heizwiderstand für dieses Rohr und einem Wärmeregler für diesen Widerstand besteht. Das Heizelement ist dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeregler elektrisch mit einem kalten Ende des Widerstandes über Verbindungsmittel verbunden ist, die gleichzeitig auch den Abstand zwischen dem Wärmeregler des Widerstands und dem Rohr gewährleisten und somit einen Raumwärmeregler darstellen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor. Es zeigen:
Figur 1 die erfindungsgemäße Heizvorrichtung in Draufsicht:
Figur 2 eine Teilansicht gemäß Figur 1 im Längsschnitt;
Figur 3 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung in Draufsicht;
Figur 4 eine Teilansicht eines Heißgetränkebereiters mit der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung.
Die Figur 1 zeigt ein Heizelement 1 zur Erhitzung einer Flüssigkeit, das in einem Heißgetränkeautomaten eingebaut werden kann. In dem dargestellten Beispiel ist das Heizelement 1 für einen Kaffeeautomaten bestimmt und soll das Wasser erhitzen, das zum Aufbrühen des Kaffees dient. Zu diesem Zweck besteht das Heizelement 1 aus einen rohrförmigen Körper 2, der wie ein U oder ein Hufeisen gebogen ist. Das Rohr 2, das beispielsweise aus einem gut wärmeleitenden Metallwerkstoff hergestellt ist, besitzt einen Eintritt 3, von dem aus die zu erhitzende Flüssigkeit in Richtung auf den Austritt 4 fließt. Das Wasser kommt von einem Behälter, der in den Abbildungen nicht dargestellt ist, und strömt hinter dem Austritt 4, unter Beachtung der Fließrichtung der Flüssigkeit, in Richtung nicht dargestellter Übertragungsorgane zum Mahlgut.
Das Heizelement 1 besitzt einen elektrischen Heizwiderstand 5 von der gleichen Form wie das Rohr 2, aber mit geringeren Abmessungen, so daß er auf und entlang des Rohrs 2 auf der Innenseite montiert und befestigt werden kann. Der elektrische Heizwiderstand 5 ist von herkömmlicher Bauart und besteht aus einem thermisch gekapselten Widerstand, der beispielsweise auf der Innenseite des Rohrs 2 wärmeleitend aufgeschweißt wird, so daß es den Widerstand 5 umgibt. Der elektrische Heizwiderstand 5 besitzt bekannterweise einen Heizabschnitt 6, der den Hauptteil dieses Widerstands darstellt und bis zu den Endstücken 7a, 7b reicht, die die kalten Bereiche dieses Widerstands darstellen. Die Länge des elektrischen Widerstands 5 ist vorteilhafterweise geringer als die Länge des Rohrs 2, wobei sich die Endstücke 7a, 7b - im Vergleich zu dem Eintritt 3 bzw. dem Austritt 4 des Rohrs 2 - daneben erstrecken.
Vorteilhafterweise wird die Einheit aus elektrischem Widerstand 5 und Rohr 2 durch Aufschweißen auf die Halteplatte 10 befestigt, die ihrerseits dazu bestimmt ist, in den Heißgetränkeauftomaten installiert zu werden.
Das Heizelement 1 gemäß der Erfindung besitzt ebenfalls einen Wärmeregler 11, der elektrisch mit dem Heizwiderstand 5 verbunden ist. Vorzugsweise besteht der Wärmeregler 11 aus einem Thermostaten mit einem Mittelteil 12, einem Bimetallstück 13 und zwei Anschlußschuhen 14, 15, die die klemmen des Thermostaten bilden. In dem Fertigungsbeispiel aus den Abbildungen 1 und 2 ist der Thermostat 11 elektrisch mit dem kalten Endstück 7b über die Klemme 14 verbunden, die somit eine Verbindung bildet, die gleichzeitig den Abstand zwischen dem Thermostaten und dem Heizwiderstand 5 und dem Rohr 2 gewährleistet. Die Verbindung kann auf einfache Weise durch Auflöten der Klemme 14 auf das kalte Endstück 7b erfolgen. Bei einer solchen Bauart erstreckt sich der Thermostat im Vergleich zum Ausgang 4 des Rohrs 2 daneben parallel und unterliegt hauptsächlich nur dem Wärmeeinfluß aus dem Konvektionsstrom in dem Bereich, wo er befestigt ist. Er verhält sich also wie ein Umgebungswärmeregler, wobei er in hohem Maße von den störenden Einflüssen der Wärmeleitung befreit ist.
Wie in Figur 1 gezeigt, kann das Endstück 7a mit einer Schmelzsicherung 16 verbunden werden.
Die in Figur 3 gezeigte Fertigungsvariante unterscheidet sich von der in Figur 1 nur durch den Anschluß des Wärmereglers 11 über ein Zwischenstück 17 an das kalte Endstück 7b. Dieses Zwischenstück kann jedes Teil mit ausreichender Steifigkeit zur Gewährleistung der Aufhängung des Wärmereglers 11 sein. In der in Figur 3 gezeigten Variante bestehen die Verbindungen aus einem auf das Endstück 7b aufgeschweißten leitenden Draht, dessen Länge und Form so ist, daß der Thermostat eine Position einnimmt, in der er sich im Hinblick auf den Abstand zum Eintritt 3 und dem Austritt 14 des Rohrs 2 in dem Mittelbereich des U erstreckt.
Andere Verbindungsmittel sind selbstverständlich denkbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu sprengen. Dies können beispielsweise Stangen oder Lamellen sein.
Dank der beschriebenen Montageweisen ist es möglich, das erfindungsgemäße Heizelement in einen Heißgetränkeautomaten, wie z.B. einem Kaffeeautomaten, einzubauen. Insbesondere der Umgebungswärmeregler kann im unteren Fach der Maschine eingebaut werden, so daß der obere Teil die Heizplatte und Abstellfläche für die Kaffeekanne bildet.
Die Figur 4 zeigt die besondere Anordnung der Abstellplatte 20 für die Kaffeekanne 21. Der Rückgriff auf einen Raumthermostaten, der gemäß der Erfindung eingebaut wird, reduziert den Platzbedarf des Heizelements 1, das folglich in dem Fach 22 installiert werden kann, das von den Wänden 23 der Halteplatte 20 mit einem Abstand zu der oberen Wand 24 des Fachs 22 gebildet wird.
Aufgrund der Verminderung der Wärmebelastungen an dieser Stelle und aufgrund des Platzgewinns ist es somit möglich, die obere Wand 24 als Platte 26 aus Kunststoff auszubilden, die dazu dient, die Kaffeekanne 21 zu tragen. Damit erhält man ein Gerät bei dem die Verbrennungsgefahr reduziert ist. Die Wärmedämmung kann verbessert werden, indem man eine Wärmeisolierung 27 zwischen der Platte 26 und der Außenfläche 25 anbringt. Der Rückgriff auf die oben beschriebene Bauart ermöglicht bei der Gestaltung von Heißgetränkeautomaten eine Loslösung von den Gestaltungsbeschränkungen in Verbindung mit der Notwendigkeit, den Thermostaten mit einem wärmeleitenden Element in Berührung zu bringen. Außerdem sei die Vereinfachung der Montage anzumerken, denn es reicht, den Thermostaten durch einfaches Anlöten in seiner Stellung zu fixieren.

Claims

1. Heizvorrichtung (1) zur Erhitzung einer Flüssigkeit für den Einbau in einen Heißgetränkeautomaten, bestehend aus einem rohrförmigen Körper (2), in dem die Flüssigkeit fließt, einem elektrischen Heizwiderstand (5) für den Körper (2) und einem Wärmeregler (11) für diesen Widerstand, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeregler (11) elektrisch mit einem kalten Bereich (7b) des Widerstands (5) über Verbindungsmittel (14, 17) verbunden ist, die gleichfalls den Abstand zwischen dem Wärmeregler (11) des Widerstands (5) und dem rohrförmigen Körper (2) gewährleisten und somit einen Raumwärmeregler bilden.

2. Heizvorrichtung gemäß dem Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel aus Klemmen (14) des Raumwärmereglers (11) bestehen und vorzugsweise an den kalten Bereich (7b) angelötet sind.

3. Heizvorrichtung gemäß dem Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel aus einem Zwischenstück (17) bestehen, insbesondere einem leitenden Draht von ausreichender Steifigkeit, um die Halterung des Raumwärmereglers (11) zu gewährleisten.

4. Heizvorrichtung gemäß einem der vorstehenden Patenansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Raumwärmeregler (11) ein Thermostat ist.

5. Heizvorrichtung gemäß einem der vorstehenden Patentansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Körper (2) und der elektrische Widerstand (5) miteinander verbunden sind und ein U bilden, wobei der rohrförmige Körper (2) den Widerstand (5) umgibt und an dem einen Ende einen Eintritt (3) und am anderen einen Austritt (4) hinter den Endstücken des Widerstands bildet die somit die kalten Bereiche (7a, 7b) des Widerstands (5) darstellen,

der Wärmeregler (11) mit einem der Endstücke (7b) am Ende des Widerstands (5) verbunden ist.

6. Heizvorrichtung gemäß den Patentansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeregler (11) direkt an einer der Klemme (14) an einer der kalten Endstücke (7b) angeschlossen ist und sich im Vergleich zum Austritt (4) des rohrförmigen Körpers (2) parallel erstreckt.

7. Heizvorrichtung gemäß den Patentansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeregler (11) mit einem der kalten Endstücke (7b) über ein Zwischenstück (17) verbunden ist und sich in den Mittelbereich des U erstreckt.

8. Heißgetränkeautomat bestehend, in einem Fach (22), dessen oberer Teil eine Heiz- und Abstellplatte für eine Kaffeekanne darstellt, aus einer Heizvorrichtung gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 7.

9. Heißgetränkeautomat gemäß dem Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Kaffeeautomaten besteht.

10. Heißgetränkeautomat gemäß dem Patentanspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Halterung (20) für die Kaffeekanne (21), bestehend aus einer Kunststoffplatte (26) zum Abstellen der Kaffeekanne, besitzt.