NO302442B1 - Fölerenhet for et apparat for kokende vann - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en følerenhet for et apparat for kokende vann med en væskebeholder, en oppvarmingsinnretning for beholderen, reguleringsmidler som påvirkes av en føler med et temperaturpåvirkbart legeme for oppvarming av væske i beholderen, og en avluftingsåpning for damp som dannes i beholderen.

Det er ofte ønskelig i restauranter og andre kommersielle serveringssteder å ha en kilde av varmtvann for forskjellige kokeformål, såsom tilberedning av pas-ta, poteter, sauser, supper og liknende retter, såvel som for ulike rengjørings-formål. For tilførsel av varmtvann for disse og andre formål blir varmtvanns-utpor-sjoneringsanordninger brukt i stadig økende grad. Typisk anvender disse enheter en varmtvannsbeholder hvor vann oppvarmes ved hjelp av et elektrisk motstandsvarmeelement. Tilførselen av elektrisk strøm til varmeelementet reguleres typisk ved hjelp av forskjellige midler som påvirkes av et temperatur-følerelement i beholderen, såsom en termistor, for å oppnå en forutbestemt utporsjoneringstempera-tur. Som eksempler på kjent teknikk på området kan nevnes US 4 722 321, US 4 544 830 og GB 1 372 698.

Et hovedformål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en ny føler-monteringskonstruksjon for å lette plassering av en føler slik at den påvirkes av nærværet og fraværet av damp som avluftes fra en beholder.

Et mer spesielt formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en følermontering som er av enkel og billig konstruksjon og som lett kan forbindes med en føler og en dampavlufter i en anordning for utporsjonering av kokende vann av den ovenfor omtalte type.

Et annet spesielt formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en ny følermontering av den ovenfor omtalte type, som varmeisolerer føleren fra vannbeholderen og tillater fri adgang av omgivelsesluft til føleren i fravær av avluf-tingsdamp.

Disse formål oppnås ifølge oppfinnelsen ved en følerenhet av den innled-ningsvis angitte art, ved en monteringsinnretning og et avluftingsrør som kommuniserer med avluftingsåpningen, idet monteringsinnretningen bærer legemet slik at det utsettes for damp som strømmer fra avluftingsrøret, og idet monteringsinnret ningen virker til å varmeisolere legemet fra beholderen. Fordelaktige utførings-former av oppfinnelsen er angitt i de etterfølgende krav.

Oppfinnelsen, sammen med ytterligere formål og fordeler, vil best forstås ut fra følgende beskrivelse i tilknytning til de medfølgende tegninger i hvis figurer like henvisningstall betegner like elementer, og hvor: Figur 1 er et perspektivriss av en utporsjoneringsanordning for kokende vann, innbefattende en følerenhet som er konstruert i samsvar med oppfinnelsen; Figur 2 er et riss i større målestokk sett fra siden langs linjen 2-2 på figur 1, delvis i snitt, som viser utporsjoneringsanordningens hoved-bestanddeler; Figur 3 er et snitt gjennom utporsjoneringsanordningen sett bakfra langs linjen 3-3 på figur 2; Figur 4 er et perspektivriss av en beholder-dekselenhet som anvendes i utporsjoneringsanordningen; Figur 5 er et snitt gjennom utporsjoneringsanordningen sett ovenfra langs linjen 5-5 på figur 2; Figur 6 er et snitt i større målestokk langs linjen 6-6 på figur 5, som viser dampdetektoren eller følerenheten som innbefatter foreliggende oppfinnelse; Figur 7 er et snitt gjennom dampdetektoren langs linjen 7-7 på figur 6; Figur 8 er et snitt gjennom utporsjoneringsanordningen sett fra bunnen langs linjen 8-8 på figur 2; Figur 9 er et perspektivriss som viser føler-monteringsenheten montert på et avluftingsrør eller -rørledning som anvendes i utporsjoneringsanordningen; og Figur 10 er et utspilt perspektivriss av dampdetektor- eller -følermonterings-enheten.

Idet det vises til figurene, særlig fig. 1 - 3, er det der, for illustrering av oppfinnelsen, vist en utføringsform av en anordning 10 for utporsjonering av kokende vann, innbefattende en følerenhet 50 som er konstruert i henhold til foreliggende oppfinnelse. Denne utporsjoneringsanordning 10 omfatter et ytterhus 11 utformet av syrefast stål eller annet passende materiale. Et løsbart deksel 12 er anordnet ved toppen av huset for å gi adgang til dets indre for justering og vedlikehold. Et løsbart deksel 13 (figur 2 og 3) er i samme øyemed anordnet ved bunnen av huset 11. Et antall maskinskruer 14 kan være anordnet for å feste det løsbare toppdek- sel 12 i stilling. En bakplate 15 (figur 2) kan være anordnet for å lukke husets bak-side. Huset 11 har fortrinnsvis en oppadstående form og omfatter vertikalt lang-strakte henholdsvis frontplate 16, venstre sideplate 17 og høyre sideplate 18.

Husets 11 frontplate 16 er fortrinnsvis utstyrt med en bruker-påvirket utløps-innretning i form av en vanlig tappekran-enhet 20 gjennom hvilken vann kan tappes av en bruker. Et "klart for bruk" lys 21 er fortrinnsvis anordnet i nærheten av tappekranen 20, for å vise brukeren at vannet som tappes gjennom kranen er innenfor et akseptabelt område av arbeidstemperaturer. Drivkraft leveres til utporsjoneringsanordningen ved hjelp av en vanlig elektrisk kabel 22 som strekker seg fra anordningens bakplate og ender i tre tilkoplinger 23, 24 og 25 som danner henholdsvis ledning L,, ledning L2 og jordforbindelse.

Som vist på figur 2 omfatter anordningen 10 en i huset 11 anbrakt varmtvannsbeholder 30 som består av en langstrakt, stort sett rektangulær tank montert i oppreist stilling i huset på en bærebrakett 31. Et lag av isolasjonsmateriale 32 er anordnet rundt en vesentlig del av varmtvannsbeholderens midtparti for å gi en viss varmeisolasjon for et volum av vann 33 som beholderen opptar. Resrvoaret 30 inneholdende kokende vann er fortrinnsvis utformet av syrefast stål og innbefatter en løsbar topplate 34 som er festet over dens åpne toppende ved hjelp av en pakning 35 og et antall maskinskruer 36. Pakningen 35 danner en væsketett forsegling mellom beholderens 30 topplate 34 og sidevegger. Kranen 20 strekker seg gjennom husets 11 frontplate 16 og gjennom beholderens 30 sidevegg, for å danne en varmtvanns-utløpsåpning 40 på et sted mellom husets 30 topp- og bunnende. Det er ved dette sted kokende vann tappes fra beholderen 30.

For å besørge innføring av ikke-oppvarmet vann i beholderen 30 er denne forsynt med et innvendig ledningsrør 41 som strekker seg fra dekselplaten 34 ned til beholderens bunnparti, hvor ledningsrøret avsluttes for å danne en innløps-åpning 42 nær en innløpssone ved bunnen av beholderen. Uoppvarmet vann fra en utvendig vannkilde tilføres ledningsrøret 41 gjennom et seriekoplet ledningsrør 43 som innbefatter en magnetventil-påvirket strømreguleringsventil 44 og en seriekoplet strømningsregulator 45.

I tilfelle beholderen 30 av én eller annen grunn skulle bli overfylt, vil en avluftingsåpning 46 ved beholderens toppende tillate vann å unnslippe fra beholde ren gjennom et avluftings-ledningsrør 47 til en overstrømnings-sikkerhetsbryter-enhet 48. Bryterenheten 48 omfatter en sylindrisk beholder eller mottaker 49 som er montert på beholderens 30 bakvegg. Vann som strømmer over fra beholderen 30 gjennom avluftingsrøret 47 tømmes inn i beholderen. Etterhvert som over-strømningsvann samles i beholderen åpnes en flottørpåvirket bryter for stengning av vannstrømmen inn i beholderen 30.

For å detektere den innledende forekomst av vann som koker i beholderen 30, er en dampdetektorenhet 50 som er konstruert i samsvar med foreliggende oppfinnelse anordnet ved enden av ledningsrøret 47, over overstrømnings-bryter-enhetens 48 samlebeholder eller -mottaker 49. I denne utføringsform virker over-strømningsrøret også som et middel for isolering av damp fra beholderens indre. Som vist i figur 6, 7, 9 og 10 omfatter denne enhet et posisjonselement 51 som er utformet av høytemperaturplast eller annet materiale med forholdsvis lav varme-ledningsevne som er montert på røret 47 for posisjonering av et temperatur-føler-element 52, fortrinnsvis en termistor, i strømningsbanen til damp som strømmer ut fra beholderen gjennom ledningsrøret 47. På dette vis blir termistoren 52 umiddelbart utsatt for enhver temperaturstigning i forbindelse med dampen, mens den forblir forholdsvis upåvirket av beholderens temperatur. En hylse 53 kan være anordnet over termistoren for å beskytte den fra forurensning over tid.

Under vanlig drift holdes nivået til vannet 33 i beholderen 30 ved et forutbestemt maksimalnivå ved hjelp av en følersondeenhet 57 som strekker seg ned gjennom topplaten 34 til vannets overflate. Sondeenheten 57 er forbundet med vannivå-reguleringskretser i en styremodul 70 som er montert på beholderens 30 bakvegg.

Vannet 33 i beholderen 30 oppvarmes til en forutbestemt tappetemperatur ved hjelp av et konvensjonelt elektrisk motstandsvarmeelement 71 av metall-kappetypen. Som vist i figur 2 og 4 strekker dette varmeelement 71 seg fra topplaten 34 ned i beholderen, idet det ved beholderens bunnende er avbøyet i en stort sett L-form for å gi ytterligere oppvarming av vann som strømmer inn i beholderen gjennom innløpsåpningen 42. Oppvarmingsenheten 71 er ved hjelp av konvensjonelle midler festet til topplaten 34 og omfatter en konvensjonell elektrisk koplingsenhet 72 som sørger for elektriske forbindelser til en elektrisk strømkilde. Temperaturregulering oppnås ved selektiv tilføring av strømpulser til varmeelementet.

Vanntemperaturen i beholderen avføles ved hjelp av en temperaturføler-sondeenhet 73 som strekker seg fra topplaten 34 til et sted nær utløpsåpningen 40. Som beskrevet i US patent 4 531.046 er en termistor 74 eller annen passende temperaturfølerenhet anordnet i et varmeledende rør av syrefast stål, kopper eller annet materiale, på avfølingsstedet og forbundet med reguleringsmodul 70 ved elektriske ledninger som strekker seg oppad gjennom røret og topplaten 34.

Det fremgår av fig. 9 og 10 at posisjoneringselementet 51 er sammensatt av to par klemdeler 100, 102 og 104, 106. Delene 100 og 102 er identiske og hver omfatter en rektangulær ramme med adskilte sideseksjoner 108, 110 og endeseksjon 112, 114. Sideseksjonene 108 omfatter komplementære halvsirku-lære setepartier 109 som er innrettet til å omslutte røret 47, når delene er sammensatt som vist i fig. 9. Klemdelene 100 og 102 er festet rundt røret 47 ved hjelp av bolter 116, 118 som strekker seg gjennom hull 120 og 122 og komplementære muttere 124 og 126. Fortrinnsvis er en settskrue 128 skrudd gjennom et hull 130 i delen 100 for kleminngrep med røret eller ledningsrøret 47. For å gi delen 100 tilstrekkelig styrke og stivhet, er et integralt stegparti 132 anordnet mellom ytter-siden 110 og det bueformete sete 109.

Det skal bemerkes at sideendepartiene 108, 110, 112 og 114 sammen med stegpartiene 132 til delene 100 og 102 danner store åpninger 134 og 136 gjennom delene. Disse åpninger sørger for stort sett fri strømning av omgivelsesluft rundt føleren 52 og letter dampens utstrømning fra området rundt føleren. Dette bidrar til hurtig avkjøling av føleren når dampstrømmen stopper for oppnåelse av mer nøyaktig regulering av vanntemperaturen i reservoaret.

Klemdelene 104 og 106 er også fortrinnsvis identiske og støpt av samme

plastmateriale som delene 100 og 102. Selv om enheten således innbefatter fire plastdeler, har den bare to forskjellige deler, hvilket minimerer fremstillingskostna-der. Delene 104 og 106 har komplementære spor eller seter 138 og 140 i samvir-kende sider eller flater 142, innrettet til å oppta og omsluttende fastspenne motsatte ledningstråder 144 og 146 hos termistoren 52. Åpninger 148 er utformet i

klemdelene eller -blokkene 104 og 106 for material-innsparing og for å bedre den frie strøm av omgivende luft rundt og gjennom enheten.

Bolter 148 og 150 samt komplementære muttere 152 og 154 er anordnet for sammenfesting av blokkene 104 og 106 og for å feste disse til klemdelens 102 underside. Boltene 148 og 150 er innrettet til å strekke seg gjennom hull 156 og 158 i boss 160 og 162 utformet i delen 102 samt på linje innrettete hull 164 og 166 i blokkene 104 og 106.

Ledningstrådene 144 og 146 har tilstrekkelig styrke og stivhet til å holde termistorlegemet fritt opplagret i luften ved det ønskete sted. Som vist i fig. 6 og 7 er termistoren plassert direkte i flukt med avluftingsrørets 47 utstrømningsåpning, slik at den umiddelbart treffes av enhver damp som strømmer ut fra røret. Samtidig er termistorlegemet varmeisolert fra beholderen og røret 47, slik at den bare blir efektivt oppvarmet av dampen og deretter effektivt avkjølt av omgivende luft for å fremme hurtig reaksjon og således mer nøyaktig inn-utkopling av varmeelementet og nøyaktig bibehold av vannet stort sett ved koketemperatur uten at unødvendig koking finner sted.

Som ovenfor nevnt er termistoren innkapslet i en plasthylse 53. Denne hylse dekker også ledningene 144 og 146 ved minst to punkter 168 og 170 der disse uisolerte ledninger er forbundet med isolerte tråder 172 og 174 som utgjør en del av styrekretsen. Plasthylsen er laget av et materiale som har elektriske isolasjonsegenskaper slik at den virker som effektiv elektrisk isolasjon for de nor-malt uisolerte termistorledninger 144 og 146. Samtidig er hylsen 53 tilstrekkelig varmeledende til å tillate ønsket hurtig oppvarming og avkjøling av termistoren som reaksjon på nærvær og fravær av damp.

Hylsen 53 er utformet av tynnvegget rør som er varmekrympet over termistorlegemet 52 og ledningene 144 og 146 for å fremme varmeoverføring mellom delene. Hylsens veggtykkelse er fortrinnsvis ca 0,5 mm for minst mulig varmeisolasjon og for at hylsen ikke skal virke som en varmebrønn. Hylsens plastmateriale har også den egenskap at det tåler gjentatte svingninger mellom høye og lave temperaturer uten å sprekke og har god motstandsevne mot vann-absorpsjon. Selv om ulike plastmaterialer som har disse egenskaper kan benyttes, er et fore- trukket materiale et varmekrympbart, bestrålt, fleksibelt polyolefin-rør som for tiden selges under FIT-221.

Når klemdelene eller blokkene og termistoren er sammensatt, blir ledningene 144 og 146 og/eller trådene 172 og 174 lagt i kryss i en tøyningsavlastnings-innretning eller lås 176 som er festet til delen 102 ved hjelp av en skrue 178 som er innskrudd i hullet 130 i delen 102.

Det beskrevne oppvarmings-reguleringssystem er upåvirket av endringer i kokepunktet som kan skyldes urent vann eller høydeforheld. Det eneste krav er at det må være noen få grader forskjell mellom omgivelsesluften rundt føleren og vannets kokepunkt.

Selv om en spesiell utføringsform av oppfinnelsen er vist og beskrevet, kan endringer og modifikasjoner utføres i denne uten å avvike fra oppfinnelsen i dens bredere aspekter. Følgelig tar de medfølgende krav sikte på å dekke alle slike endringer og modifikasjoner som faller innenfor den egentlige oppfinnelsestanke og -ramme.

Claims (10)

1. Følerenhet (50) for et apparat (10) for kokende vann med en væskebeholder (30), en oppvarmingsinnretning (71) for beholderen (30), reguleringsmidler som påvirkes av en føler med et temperaturpåvirkbart legeme (52) for oppvarming av væske i beholderen (30), og en avluftingsåpning (46) for damp som dannes i beholderen (30),karakterisert veden monteringsinnretning (51) og et avluftingsrør (47) som kommuniserer med avluftingsåpningen (46), idet monteringsinnretningen (51) bærer legemet (52) slik at det utsettes for damp som strøm-mer fra avluftingsrøret (47), og idet monteringsinnretningen (51) virker til å varmeisolere legemet (52) fra beholderen (30).

2. Følerenhet (50) ifølge krav 1,karakterisert vedto monterings-deler (100, 102) som i apparatet (10) omslutter avluftingsrøret (47) som kommuniserer med avluftingsåpningene (46), samt midler (116, 118, 124, 126) for løsbar fastspenning av monteringsdelene (100, 102) på røret (47), et par klemdeler (104, 106) som er festet til den ene av monteringsdelene (100, 102) og fastholder føle-ren (52) i flukt med avluftingsrøret (47).

3. Følerenhet (50) ifølge krav 2,karakterisert vedat monteringsdelene (100, 102) er identiske med hverandre og at klemdelene (104, 106) er identiske med hverandre.

4. Følerenhet (50) ifølge krav 3,karakterisert vedat monteringsdelene (100, 102) har gjennomgående åpninger (134, 136) for å lette strømningen av omgivelsesluft gjennom dem og rundt føleren (50).

5. Følerenhet (50) ifølge et av de foregående krav,karakterisertv e d at det temperaturpåvirkbare legeme (52) utgjøres av en termistor som har elektriske ledninger (144, 146) som strekker seg fra motsatte ender av termistoren, idet ledningene (144, 146) er fastspent mellom klemdelene (104, 106).

6. Følerenhet (50) ifølge krav 5,karakterisert vedet tynnvegget rør (53) av elektrisk isolasjon som omgir termistoren (52) og de elektriske ledninger (144, 146), hvilket rør (53) er varmeledende for å fremme hurtig oppvarming av termistoren (52) ved hjelp av damp som strømmer ut fra avluftingsrøret (47) og hurtig avkjøling av termistoren (52) ved hjelp av omgivende luft i fravær av damp.

7. Følerenhet (50) ifølge krav 6,karakterisert vedelektriske tråder (172,174) som er forbundet med ledningene (144,146) ved forbindelser (168, 170), og en tøyningsavlastingsinnretning (176) som er festet til monteringsinnretningen (51) og står i inngrep med trådene (172, 174) for å hindre tøyning ved for-bindelsene (168, 170).

8. Følerenhet (50) ifølge et av de foregående krav,karakterisertved at monteringsinnretningen (51) har gjennomgående åpninger (134, 136) for å tillate strømning av omgivelsesluft gjennom monteringsinnretningen (51) og rundt det temperaturpåvirkbare legeme (52).

9. Følerenhet (50) ifølge et av de foregående krav,karakterisertved at termistoren (52) er innkapslet i et elektrisk isolert varmeledende rør (53).

10. Følerenhet (50) ifølge krav 9,karakterisert vedat rø ret (53) omfatter et polyolefinrør med en veggtykkelse på ca 0,5 mm.