NL8304101A - Inrichting voor het bereiden van dranken voorzien van kalkaanslagindicatiemiddelen. - Google Patents

Description

. *· r N.O. 32189 1

Inrichting voor het bereiden van dranken voorzien van kalkaanslagindl-catiemiddelen.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het bereiden van dranken, voorzien van een doorstroomverwarming en een stijgleiding, die vanaf de doorstroomverwarming opwaarts verloopt en eindigt in een sproeikop· 5 Dergelijke inrichtingen, in het bijzonder bestemd voor het berei den van koffie of thee , zijn uit de stand der techniek bekend. Na een langere of kortere gebruiksduur ontstaat er bij dergelijke inrichtingen, afhankelijk van de hardheid van het gebruikte water, in het bijzonder in de verwarmingseenheid en in de stijgleiding een afzetting, 10 die in het algemeen bekend staat onder de benaming kalkaanslag. Door deze kalkaanslag wordt de doorstroompassage door de verwarmingseenheid en in iets mindere mate door de stijgleiding nauwer en wordt bovendien de warmte-overdracht vanaf de warmtebron in de verwarmingseenheid naar het daarin aanwezige water verslechterd. Bij een te sterke kalkafzet-15 ting kan de temperatuur van de verwarmingseenheid zover oplopen dat er zelfs gevaar voor beschadiging ontstaat. In de gebruiksaanwijzing van een dergelijke inrichting zal dan ook in het algemeen een voorschrift opgenomen zijn dat een dergelijke inrichting met bepaalde tussenposen moet worden gereinigd van kalkaanslag, bijvoorbeeld met behulp van een 20 in de handel verkrijgbaar ontkalkingsmiddel. Een dergelijke reinigings-behandeling moet wel met een zekere regelmaat uitgevoerd worden om de inrichting in goede conditie te houden. De behandeling wordt in de praktijk veelal te laat uitgevoerd en soms zelfs geheel vergeten met alle mogelijke schadelijke gevolgen van dien.

25 Bij bekende inrichtingen wordt gebruik gemaakt van kalkaanslagin- dicatiemiddelen in de vorm van een meetleiding die althans langs een gedeelte van de stijgleiding verloopt en aan het boveneinde uitmondt in deze stijgleiding. Aan de onderzijde bevindt zich in de meetleiding tenminste een passage met relatief kleine doorstroomopening en verder 30 is er in de meetleiding een vlottertje aangebracht. Tijdens bedrijf zal een gedeelte van het in de stijgleiding opgestuwde hete water terecht komen in de meetleiding. Is er nog geen of nagenoeg geen sprake van kalkafzetting dan zal de tenminste ene passage met relatief kleine doorstroomopening, die in de praktijk bijvoorbeeld gerealiseerd kan 35 zijn in de vorm van een gaatjesplaat, open zijn en zal al het in de meetleiding binnenstromende water via deze gaatjesplaat weer uit de meetleiding kunnen stromen. Is echter de kalkafzetting zodanig ver ge- 8304101 J k 2 vorderd dat er door de gaatjesplaat geen of nagenoeg geen water meer wegstroomt dan zal de vlotter althans tijdelijk op een hoog niveau staan en dit niveau van de vlotter zal aan de buitenzijde zichtbaar zijn ofwel er wordt bijvoorbeeld via een magneetje in de vlotter een 5 uitwendig reedrelais bediend waardoor een waarschuwingssignaal wordt afgegeven.

Dergelijke inrichtingen hebben een aantal nadelen. Als de kalkaanslag toeneemt en de passage met relatief kleine doorstroomopening gedeeltelijk verstopt raakt, dan zal ook in de meetleiding zelf kalkaf-10 zetting plaats vinden. De vlotter zal om vastlopen in de meetleiding, bijvoorbeeld door scheefstand, te voorkomen in doorsnede ongeveer gelijk moeten zijn aan de binnendoorsnede van de meetleiding. Ook een gedefinieerde activering van een eventueel uitwendig reedrelais vraagt om een vlotter die diametraal gezien slechts binnen een nauw begrensd ge-15 bied kan bewegen, dat wil zeggen een vlotter met relatief nauwkeurige doorsnede-afmetingen. Daardoor zal echter de kans dat de vlotter vastloopt als er zich in toenemende mate kalkaanslag vormt op de binnenrand van de meetleiding niet denkbeeldig zijn.

Tijdens het leveren van heet water, waarbij een relatief turbulen-20 te stroom van heet water en dampbellen door de stijgleiding opgestuwd wordt, zal een deel daarvan ook in de meetleiding terecht komen. Ook de vlotter in de meetleiding zal daardoor in beweging zijn tijdens de wa-terlevering, hetgeen ertoe kan leiden dat zeker in de kalkvrije toestand, wanneer dit hoogst ongewenst is, met onregelmatige intervallen 25 een waarschuwingssignaal wordt afgegeven.

Een verder nadeel is, dat de gebruiker bij het optreden van een zekere mate van kalkaanslag, resulterend in een langzame daling van het niveau in de meetbuis na afloop van de waterlevering via de stijgleiding, slechts gedurende een relatief korte tijd een waarschuwingssig-30 naai krijgt. Dat houdt in dat de gebruiker min of meer verplicht is om bij het apparaat te blijven om te wachten op het einde van de levering teneinde op dat moment via het korte tijd geactiveerde reedrelais een waarschuwing te verkrijgen. Alleen wanneer de kalkaanslag zover gevorderd is dat de gaatjesplaat in de meetleiding geheel verstopt is, een 35 situatie die om direct ingrijpen vraagt en derhalve eigenlijk moet worden vermeden, zal de vlotter op het hoogste niveau blijven staan en zal het reedrelais blijvend worden geactiveerd na afloop van de heetwater levering.

Een ander nadeel is dat een meetleiding parallel aan de stijglei-40 ding en verlopend tussen het bovenuiteinde van de doorstroomverwar- 8304101 - % 3 mingseenheid en een sectie van de stijgleiding mechanisch gezien een relatief lastige konstruktie vormt die bovendien tamelijk veel plaats inneemt, in het bijzonder bij kleinere typen apparaten waar vaak met ruimte moet worden gewoekerd* Wordt de meetleiding gerealiseerd door 5 middel van een scheidingswand in de stijgleiding zelf dan ontstaat een konstruktie die niet alleen moeilijk te fabriceren is maar die bovendien zeer onderhouds-onvriendelijk is.

De uitvinding heeft nu ten doel om deze gesignaleerde nadelen te vermijden en verbeterde kalkaanslagindicatiemiddelen voor een inrich-10 ting voor het bereiden van dranken te verschaffen.

Aan deze doelstelling wordt bij een inrichting van in de aanhef genoemde soort voldaan, doordat dat de uittree-opening van de sproeikop gedeeltelijk in beslag genomen wordt door een komvormig element waarin althans een deel van het uit de stijgleiding uittredende water terecht 15 komt, bestaande uit een van doorlaatopeningen voorzien vlak gedeelte en een opstaand wandgedeelte, en dat in de sproeikop tenminste een elektrische sonde is aangebracht waarvan het ondereinde zich bevindt binnen het komvormige element en onder de bovenrand van het opstaande wandgedeelte, welke sonde is aangesloten op een elektrische detectieschake-20 ling.

Het uit de stijgleiding uittredende water komt bij deze inrichting althans gedeeltelijk terecht in het komvormige element en zal vandaar ofwel door de doorlaatopeningen in de bodem van dit element wegstromen ofwel, indien de doorlaatopeningen de waterstroom als gevolg van koud-25 afzetting niet meer voldoende snel of helemaal niet meer kunnen verwerken, overlopen over de rand van het wandgedeelte en via verdere delen van de sproeikop wegstromen. De vaste elektrische sonde kan een signaal in de detectieschakeling veroorzaken zonder dat een bewegende vlotter nodig is met alle daaraan klevende nadelen. Konstruktief gezien vormt 30 dit een zeer eenvoudige oplossing die met beperkte middelen en zonder bewegende delen kan worden gerealiseerd.

_ In het bijzonder wanneer de uitvinding wordt toegepast bij reeds bestaande inrichtingen, maar ook bij toepassing op nieuwe inrichtingen verdient het de voorkeur dat de sproeikop voorzien is van een geperfo-35 reerde plaat die de gehele uittree-opening van de sproeikop beslaat, van welke plaat een deel met kleinere openingen het genoemde vlakke gedeelte van het komvormige element vormt, en waarbij het opstaande wandgedeelte van het komvormige element rond dit plaatdeel op de plaat is gemonteerd. Wanneer de uitvinding wordt toegepast bij bestaande inrich-40 tingen dan is het alleen nodig omde al aanwezige gatenplaat in de 8304101 ψ + 4 sproeikop te vervangen door een andere gatenplaat waarop het opstaande wandgedeelte bijvoorbeeld door solderen is aangebracht zodanig dat door deze opstaande wand een gedeelte van de plaat met relatief kleine door-stroomopeningen wordt omgeven.

5 Bij inrichtingen voor het bereiden van dranken wordt in toenemende mate gebruik gemaakt van kunststoffen voor het vervaardigen van diverse delen, onder andere voor het vervaardigen van althans delen van sproei" koppen. In dat geval verdient het volgens de uitvinding de voorkeur dat twee elektrische sondes zijn aangebracht, beiden aangesloten op de 10 elektrische detectieschakeling.

Om te voorkomen dat de sondes tijdens de werking van het apparaat, dat wil zeggen tijdens de normale waterlevering, telkens kortstondig een alarmsignaal activeren verdient het de voorkeur om de uitvinding toe te passen bij een inrichting die voorzien is van een stuureenheid 15 onder besturing waarvan een watertoevoereenheid een vooraf bepaalde hoeveelheid water aan de doorstroomverwarming toevoert, in welk geval de elektrische sonde(s) volgens de uitvinding pas door de elektrische detectieschakeling wordt (worden) geactiveerd nadat het leveren van wa-ter vanaf de watertoevoereenheid aan de doorstroomverwarming door de 20 stuureenheid is beëindigd. Daarmee wordt voorkomen dat de ook in de sproeikop turbulente stroom van heet water en stoom er via de sondes voor zorgt dat de detectieschakeling in werking treedt.

Om rekening te kunnen houden met een eventuele geringe kalkafzet-ting, waarbij nog geen maatregelen nodig zijn, verdient het de voorkeur 25 dat in de stuureenheid een tijdmeet schakeling is opgenomen die de son-de(s) pas dan doet activeren na het verstrijken van een vooraf bepaalde tijdsduur nadat het leveren van water vanaf de watertoevoereenheid aan de doorstroomverwarming door de stuureenheid is beëindigd.

Indien de kalkafzetting reeds zover is gevorderd dat de gebruiker 30 maatregelen moet nemen, maar anderzijds de doorlaatopeningen in het kopvormige element nog niet geheel licht zijn, dan zal het waterniveau in het komvormige element na het stopzetten van de waterlevering langzaam dalen. Dat zou ertoe kunnen leiden dat een aanvankelijk alarmsignaal weer wordt beëindigd zonder dat de gebruiker het alarm heeft waar-35 genomen. Het verdient derhalve de voorkeur dat de detectieschakeling door de sondesignalen wordt geactiveerd tot het geven van een alarmsignaal, welk alarmsignaal alleen door de gebruiker via daartoe aanwezige midelen kan worden beëindigd. Gedacht kan worden aan een drukknop waarmee de detectieschakeling door de gebruiker kan worden teruggesteld.

40 Om te vermijden dat een niet ter zake deskundige gebruiker het 8304101 5 * i. ·· komvormige element uit de sproeikop verwijdert om zodoende geen alarmsignaal meer te verkrijgen, en om bovendien te voorkomen dat een gebruiker alleen bet komvormige element reinigt zonder de koudafzetting in de doorstroomverwarming en in de stijgleiding te verwijderen, ver-5 dient het de voorkeur dat het komvormige element niet uit de sproeikop kan worden verwijderd* Daarmee wordt de gebruiker als het ware gedwongen om, zodra dit nodig is, maatregelen te nemen om de kalkaanslag ook inderdaad te verwijderen.

De uitvinding zal in het volgende aan de hand van de bijgaande fi-10 guren meer in detail worden verklaard.

Figuur 1 toont een inrichting voor het bereiden van dranken, bijvoorbeeld koffie of thee.

Figuur 2 toont in meer detail de in figuur 1 toegepaste sproeikop volgens de uitvinding.

15 Figuur 1 toont een inrichting voor het bereiden van dranken zoals koffie en thee. De inrichting is voorzien van een koud waterreservoir 1 waaraan via de waterleiding 2 en de kraan 3 koud water kan worden toegevoerd. Anderzijds is dit koud waterreservoir 1 via een watertoevoer-leiding 4 verbonden met de doorstroomverwarming 5, welke doorstroomver-20 warming aan zijn bovenzijde verbonden is met de heet waterstijgleiding 6 die eindigt in de sproeikop 7. Onder de sproeikop bevindt zich het drankopvangreservoir 8 waarop de flltereenheid 9 is geplaatst in welke filtereenheid bijvoorbeeld koffiemeel kan worden aangebracht. In het koud waterreservoir 1 bevindt zich een sonde 10 waarmee een vooraf be-25 paald laag niveau in het koud waterreservoir 1 kan worden bewaakt. Een verdere sonde 11 aan de onderzijde van het koud waterreservoir moet een ' detectiesignaal leveren indien het watemiveau in het koudwaterreser- voir daalt onder het niveau dat door de sonde 10 wordt bewaakt. Deze sonde 11 vormt een deel van de droogkookbeveiliging van de inrichting.

30 In de sproeikop 7 zijn verder de sondes 12 en 13 aangebracht die deel uitmaken van de kalkaanslagindicatiemiddelen volgens de uitvinding. Alle sonden 10, 11, 12 en 13 zijn verbonden met een stuureenheid 14. In de sproeikop 7 bevindt zich een komvormig element 15 dat in meer detail aan de hand van figuur 2 zal worden beschreven.

35 In figuur 2 is de sproeikop in meer detail getoond. De sproeikop 7 vormt in dit geval een integraal geheel met het uiteinde van de stijgleiding 6 maar het zal duidelijk zijn dat ook andere konstrukties met losse elementen kunnen worden toegepast. In de sproeikop 7 bevindt zich het komvormige element 15 bestaande uit een van doorlaatopeningen 16 40 voorziene bodemplaat 15a en een opstaand wandgedeelte 15b. De onderuit- 8304107 \ 6 einden van de sonden 12 en 13 bevinden zich binnen dit komvormige element op een niveau onder de bovenrand van het wandgedeelte 15b. Het komvormige element neemt slechts een deel van de uittree-opening van de sproeikop 7 in beslag. Het andere deel van de uittree-opening rondom 5 het komvormige element kan in beslag genomen worden door een gaatjesplaat met grotere openingen dan de doorlaatopeningen 16 in het komvormige element. Een dergelijke gaatjesplaat is in de uitvoeringsvorm die geïllustreerd is in figuur 2 niet in detail getoond.

De in de figuren geïllustreerde inrichting werkt als volgt. Door 10 middel van het koud waterreservoir kan in een of meerdere charges een vooraf bepaalde hoeveelheid koud water worden afgemeten, welke hoeveelheid koud water vervolgens via de leiding 4 terecht komt in de door-stroomverwarming 5. In de doorstroomverwarming 5 wordt het koude water verhit tot ongeveer kooktemperatuur en het hete water zal via de stijg-15 leiding 6 geleverd worden aan de sproeikop 7. In de sproeikop 7 komt het water aanvankelijk terecht in het komvormige element 15. Het hete water kan uit het komvormige element stromen via de doorlaatopeningen 16 en komt vandaar terecht op het koffiemeel in de filtereenheid 9 en het daaruit uittredende extract wordt opgevangen in het reservoir 8.

20 Tijdens de werking van de inrichting zal er kalkafzetting optreden in de doorstroomverwarming 5, in het bijzonder aan de bovenzijde daarvan en in de stijgleiding 6 en de sproeikop 7. Als gevolg daarvan zullen de doorlaatopeningen 16 in het komvormige element 15 geleidelijk aan nauwer worden en tenslotte geheel verstopt raken. Het uit de stijg-25 leiding 6 uittredende water dat aanvankelijk via de doorstroomopeningen 16 kon wegstromen zal nu gedwongen zijn om meer en meer over de rand van het komvormige element 15 te stromen en de sproeikop via het resterende deel van de uittree-opening te verlaten. Dat betekent dat bij voortschrijdende kalkafzetting het waterniveau in het komvormige ele-30 ment 15 zal toenemen en dit waterniveau wordt gedetecteerd door de sonden 12 en 13. Deze sonden zijn gekoppeld met de besturingseenheid 14 waarin zich een detectieschakeling bevindt. Bij voorkeur wordt deze de-tectieschakeling pas geactiveerd nadat de vooraf bepaalde hoeveelheid koud water aan de doorstroomverwarming 5 is geleverd. De sonde 10 geeft 35 aan wanneer het vooraf bepaalde lage niveau in het koud waterreservoir 1 is bereikt, op welk tijdstip de stuureenheid 14 zorgt voor het uitschakelen van de inrichting. Op dat moment kunnen de sonden 12 en 13 worden geactiveerd om het waterniveau in het komvormige element 15 waar te nemen. Bij voorkeur bevindt zich in de stuureenheid 14 nog een tijd-40 meet schakeling waarmee een tijdvertraging kan worden gerealiseerd om- 83 04 1 0 1 7 dat er op het moment van uitschakelen nog een borrelende en heftig In beweging zijnde waterstroom aanwezig is in de stijgleiding 6 en in de sproeikop 7. Als er na een vooraf bepaalde tijdsperiode nog steeds water in het komvormige element 15 aanwezig is dan zal dit feit door de 5 sonden 12 en 13 worden waargenomen en zal de detectieschakeling als gevolg daarvan een alarmsignaal kunnen afgeven. Bij voorkeur is de stuur-eenheid 14 zodanig uitgevoerd dat dit alarmsignaal door de detectieschakeling kan worden geactiveerd maar niet meer kan worden gestopt.

Het stoppen van het alarmsignaal kan bijvoorbeeld gebeuren doordat de 10 gebruiker een daartoe aanwezige drukknop moet indrukken waardoor de detectieschakeling wordt teruggesteld. Daarmee wordt voorkomen dat de gebruiker het alarm niet waarneemt en derhalve niet wordt geattendeerd op de voortgeschreden kalkafzetting.

In het getoonde uitvoeringsvoorbeeld zijn twee sonden 12 en 13 15 aanwezig. Het is echter ook mogelijk om slechts een sonde te gebruiken indien althans het koavormige element 15 van geleidend materiaal vervaardigd is en met de stuureenheid 14 kan worden verbonden.

Opgemerkt wordt verder dat de inrichting uit figuur 1 slechts een voorbeeld vormt van een inrichting voor het bereiden van dranken waar-20 bij de uitvinding kan worden toegepast. De uitvinding kan echter ook bij vele andere typen drankbereidingsinrichtingen worden gebruikt met dezelfde voordelen.

8304 1 0 1

Claims (7)

1. Inrichting voor het bereiden van dranken voorzien van een door-stroomverwarming en een stijgleiding, die vanaf de doorstroomverwarming opwaarts verloopt en eindigt in een sproeikop, met het kenmerk, dat de 5 uittree-opening van de sproeikop gedeeltelijk in beslag genomen wordt door een komvormig element waarin althans een deel van het uit de stijgleiding uittredende water terecht komt, bestaande uit een van doorlaatopeningen voorzien vlak gedeelte en een opstaand wandgedeelte, en dat in de sproeikop tenminste een elektrische sonde is aangebracht 10 waarvan het ondereinde zich bevindt binnen het komvormige element en onder de bovenrand van het opstaande wandgedeelte, welke sonde is aangesloten op een elektrische detectieschakeling.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de sproeikop voorzien is van een geperforeerde plaat die de gehele uittree-ope- 15 ning van de sproeikop beslaat, van welke plaat een deel met kleinere openingen het genoemde vlakke gedeelte van het komvormige element vormt, en waarbij het ópstaande wandgedeelte van het komvormige element rond het plaatdeel op de plaat is gemonteerd.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat al-20 thans een deel van de sproeikop is vervaardigd van elektrisch niet geleidend materiaal en dat twee elektrische sondes zijn aangebracht, beiden aangesloten op de genoemde elektrische detectieschakeling.

4. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, voorzien van een watertoevoereenheid waarmee een vooraf bepaalde hoeveelheid water 25 aan de doorstroomverwarming wordt toegevoerd onder besturing van een t stuureenheid, met het kenmerk, dat de elektrische sonde(s) pas door de elektrische detectieschakeling wordt (worden) geactiveerd nadat het leveren van water vanaf de watertoevoereenheid aan de doorstroomverwarming door de stuureenheid is beëindigd.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat in de stuureenheid een tijdmeetschakeling is opgenomen die de sonde(s) pas doet activeren na verstrijken van een vooraf bepaalde tijdsduur nadat het leveren van water vanaf de watertoevoereenheid aan de doorstroomverwarming door de stuureenheid is beëindigd.

6. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het ken merk, dat de detectieschakeling van de sondesignalen wordt geactiveerd tot het geven van een alarmsignaal, welk alarmsignaal alleen door de gebruiker via daartoe aanwezige middelen kan worden beëindigd.

7. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het ken- 40 merk, dat het komvormige element een geheel vormt met de sproeikop. Λ _ *********** 8304101