DE1223076B

DE1223076B - Device for heating water or water-containing solids, e.g. B. Food

Info

Publication number: DE1223076B
Application number: DEE25132A
Authority: DE
Inventors: Leonid Schomann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-07-11
Filing date: 1963-07-11
Publication date: 1966-08-18

Description

Vorrichtung zur Erhitzung von Wasser oder wasserhaltigen Feststoffen, z. B. Lebensmitteln Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erhitzung von Wasser oder wasserhaltigen Feststoffen, z. B. Lebensmitteln, die in einem Gefäß als elektrischer Widerstand zwischen spannungsführende Elektroden eingebracht sind und sich durch Widerstandswärme des durchfließenden Stromes erhitzen. Bei derartigen Elektrodenerhitzern ist die Leistungsaufnahme bzw. die Stromstärke im Elektrodenstromkreis von vielen Faktoren abhängig, z. B. vom spezifischen Widerstand und der Menge des zu erwärmenden Mediums. Der spezifische Widerstand ändert sich im allgemeinen während des Erhitzungsvorganges mit der Temperatur. Es bietet daher erhebliche Schwierigkeiten, einen Elektrodenerhitzer zu bauen, dessen Leistungsaufnahme unabhängig von dem zu erwärmenden Medium innerhalb vorgeschriebener Grenzen konstant bleibt. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Stromstärke bei solchen Elektrodenerhitzern während des Erhitzungsvorganges auf das Mehrfache einer vorgegebenen Sollstromstärke ansteigen kann.Device for heating water or water-containing solids, z. B. Food The invention relates to a device for heating water or hydrous solids, e.g. B. Foods in a vessel as electrical Resistance between voltage-carrying electrodes are introduced and through Heat the resistance heat of the current flowing through it. With such electrode heaters is the power consumption or the current strength in the electrode circuit of many Factors dependent, e.g. B. the resistivity and the amount of the to be heated Medium. The specific resistance generally changes during the heating process with temperature. It therefore presents considerable difficulties in an electrode heater to build whose power consumption is independent of the medium to be heated within prescribed limits remains constant. It should be noted that the Amperage in such electrode heaters during the heating process the multiple of a predetermined nominal current strength can increase.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit relativ einfachen Mitteln die Stromstärke im Elektrodenstromkreis innerhalb der für elektrische Heizgeräte vorgeschriebenen Grenzen konstant zu halten.The invention is based on the object with relatively simple means the amperage in the electrode circuit within that for electrical heating devices to keep the prescribed limits constant.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß in den Elektrodenstromkreis ein mit Hysterese behafteter Stromschalter eingeschaltet ist, der beim überschreiten einer vorbestimmbaren Stromstärke anspricht und dadurch einen elektrischen Zusatzwiderstand selbsttätig in den Elektrodenstromkreis einschaltet, und daß die Hysterese des Stromschalters und der Zusatzwiderstand so bemessen sind, daß die durch den Zusatzwiderstand verminderte Stromstärke im Elektrodenstromkreis noch keine Rückschaltung des Stromschalters zur Folge hat. Man kann für diesen Zweck verhältnismäßig einfache Stromschalter, z. B. Bimetallschalter, verwenden. Zweckmäßigerweise wird eine Schaltung gewählt, bei der das Schaltelement des Stromschalters einen Kurzschluß des mit dem Stromschalter in Reihe in den Elektrodenstromkreis eingeschalteten Zusatzwiderstandes trennt.According to the invention this is achieved in that in the electrode circuit a current switch with hysteresis is switched on, which when exceeded responds to a predeterminable current intensity and thereby an additional electrical resistance automatically switches on in the electrode circuit, and that the hysteresis of the current switch and the additional resistance are dimensioned so that the reduced by the additional resistance Current intensity in the electrode circuit has not yet switched back the current switch has the consequence. Relatively simple power switches can be used for this purpose, z. B. bimetal switch, use. Appropriately, a circuit is chosen in which the switching element of the power switch has a short circuit of the power switch separates additional resistor connected in series in the electrode circuit.

Durch eine solche Anordnung läßt sich indessen das Ansteigen der Stromstärke nur innerhalb eines bestimmten Bereiches erreichen, der bei Elektrodenerhitzem meist überschritten wird. In weiterer Ausbildung der Erfindung ist daher vorgesehen, daß der Zusatzwiderstand in Teilwiderstände aufgeteilt ist, zwischen denen in Reihenschaltung mit den Teilwiderständen weitere Stromschalter mit je einem den Kurzschluß des nächstfolgenden Teilwiderstandes trennenden Schaltelement eingeschaltet sind. Der Strombegrenzungsvorgang kann bei einer solchen Anordnung nacheinander stufenweise wiederholt werden, so daß ein großer Bereich des Stromanstieges erfaßt werden kann. Dabei wird zweckmäßigerweise die Schaltung so gewählt, daß durch das Schaltelement des einen Stromschalters zugleich mit dem Kurzschluß des Teilwiderstandes ein Kurzschluß des nächstfolgenden Stromschalters geöffnet wird.With such an arrangement, however, the increase in the current intensity can only be achieved within a certain range, which is usually exceeded when the electrode is heated. In a further embodiment of the invention it is therefore provided that the additional resistor is divided into partial resistors, between which further current switches are switched on in series with the partial resistors, each with a switching element separating the short circuit of the next partial resistor. With such an arrangement, the current limiting process can be repeated in stages one after the other, so that a large area of the current rise can be detected. In this case, the circuit is expediently chosen so that a short circuit of the next following current switch is opened by the switching element of one current switch at the same time as the short circuit of the partial resistance.

Der Zusatzwiderstand bzw. die Teilwiderstände können vorteilhafterweise als Heizwiderstand einer Warmhaltevorrichtung ausgenutzt werden.The additional resistor or the partial resistances can advantageously be used as a heating resistor of a warming device.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ün folgenden unter Bezugnahme auf die schematische Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the invention is referred to below explained in more detail on the schematic drawing.

Das zu erhitzende Medium 1 ist in einem Gefäß 2 zwischen zwei spannungsführenden Elektroden 3,4 eingebracht. Das Gefäß 2 steht auf einer Warmhalteplatte 5 in der drei als Heizwiderstände wirkende Teilwiderstände 6, 7, 8 untergebracht sind. The medium 1 to be heated is placed in a vessel 2 between two voltage-carrying electrodes 3, 4. The vessel 2 stands on a warming plate 5 in which three partial resistors 6, 7, 8 acting as heating resistors are accommodated.

Mit der Elektrode 4 ist der Stromschalter 9 und mit diesem der Teilwiderstand 6 in Reihe geschaltet. Der Stromschalter 9 besteht aus einem stromdurchflossenen Bimetall, das durch den Stromdurchgang erwärmt wird und beim überschreiten einer bestimmten Stromstärke ein Schaltelement 9' betätigt. Zwischen die Teilwiderstände 6 und 7 und 7 und 8 ist je ein gleicher Stromschalter 10 und 11 geschaltet, die entsprechende Schaltelemente lO', 11' betätigen, Das Ende des Teilwiderstandes 8 liegt am Netzpol. In den Stromkreis der Elektroden 3,4 sind also in Reihe hintereinandergeschaltet der Stromschalter 9, der Teilwiderstand 6, der Stromschalter 10, der Teilwiderstand 7, der Stromschalter 11 und schließlich der Teilwiderstand 8. Durch das Schaltelement 9' sind jedoch der Teilwiderstand 6 und der Stromschalter 10 kurzgeschlossen. In gleicher Weise sind der Teilwiderstand 7 und der Stromschalter 11 durch das Schaltelement 10'und der Teilwiderstand 8 durch das Schaltelement 11' kurzgeschlossen. Durch einen Hauptschalter 12, der vorteilhafterweise mit einer die Elektroden 3, 4 abdeckenden Berührungsschutzvorrichtung in Verbindung steht, kann der Elektrodenstromkreis an Netzspannung gelegt werden. Zunächst fließt dann der Strom von der Elektrode 3 durch das zu erwärmende Medium 1 zur Elektrode 4 über den Stromschalter 9 und dann über die Kurzschluß-Scbaltelemente 9', lO', 11' zum Hauptschalter 12. Wird dabei eine bestimmte Stromstärke überschritten, spricht der Stromschalter 9 an und öffnet das Schaltelement 9'. Es sind nunmehr der Teilwiderstand 6 und der Stromschalter 10 in den Stromkreis eingeschaltet, so daß infolge des zusätzlichen Widerstandes 6 die Stromstärke sinkt. Die Hysterese des Stromschalters 9 und der Widerstand 6 sind so bemessen, daß bei der nunmehr verminderten Stromstärke noch keine Rückschaltung des Stromschalters 9 stattfindet. Wenn numnehr trotz des eingeschalteten Teilwiderstandes 6 die Stromstärke wieder ansteigt und den vorgegebenen Wert überschreitet, spricht der Stromschalter 10 an und öffnet den Kurzschlußkontakt 10', wodurch nun zusätzlich der Teilwiderstand 7 und der Stromschalter 11 eingeschaltet werden und die Stromstärke wieder vermindert wird, ohne daß der Stromschalter 10 rückschaltet. Das gleiche wiederholt sich beim weiteren Ansteigen der Stromstärke, wobei der Stromschalter 11 anspricht und durch öffnen des Kontaktgliedes 11' den Teilwiderstand 8 einschaltet. Es entsteht so an Stelle einer stetig steigenden Stromaufnahmekurve eine sägezahnartige Stromaufnahmecharakteristik. Die von den Teilwiderständen 6,7,8 aufgenommene Leistung wird zur Warmhaltung des Gefäßes 2 ausgenutzt. The current switch 9 and the partial resistor 6 are connected in series with the electrode 4. The current switch 9 consists of a bimetal through which current flows, which is heated by the passage of current and actuates a switching element 9 'when a certain current intensity is exceeded. Between the partial resistors 6 and 7 and 7 and 8 each an equal current switch is connected 10 and 11, the corresponding switching elements lO ', 11' operate, the end of the partial resistor 8 is located on the Netzpol. In the circuit of the electrodes 3,4 are thus connected in series are connected in series, the power switch 9, the partial resistor 6, the power switch 10, the partial resistor 7, the power switch 11, and finally the partial resistor 8. However, through the switching element 9 'of the partial resistor 6 and the Power switch 10 short-circuited. Similarly, the partial resistor 7 and the current switch 11 are short-circuited by the switching element 10 'and the partial resistor 8 through the switching element 11'. The electrode circuit can be connected to mains voltage by means of a main switch 12, which is advantageously connected to a contact protection device covering the electrodes 3, 4. First, then, the current flows from the electrode 3 through the medium to be heated 1 to the electrode 4 via the power switch 9, and then the short-circuit Scbaltelemente 9 'lO', 11 'to the main switch 12. If it exceeds a specific current level is saying, Power switch 9 on and opens the switching element 9 '. The partial resistor 6 and the current switch 10 are now switched on in the circuit, so that the current intensity decreases as a result of the additional resistor 6. The hysteresis of the current switch 9 and the resistor 6 are dimensioned such that the current switch 9 does not yet switch back when the current intensity is now reduced. If the current intensity rises again despite the partial resistor 6 being switched on and exceeds the predetermined value, the current switch 10 responds and opens the short-circuit contact 10 ', whereby the partial resistor 7 and the current switch 11 are now also switched on and the current intensity is reduced again without the power switch 10 switches back. The same is repeated with a further increase in the current intensity, the current switch 11 responding and switching on the partial resistor 8 by opening the contact member 11 '. Instead of a steadily increasing current consumption curve, a sawtooth-like current consumption characteristic is created. The power absorbed by the partial resistors 6, 7, 8 is used to keep the vessel 2 warm.

Claims

Claims: 1. Device for heating water or water-containing solids, e.g. B. foods that are placed in a vessel as an electrical resistance between voltage- carrying electrodes and are heated by the resistance of the current flowing through, d a d urc h that a current switch attached with hysteresis is switched on in the electrode circuit, which when a predeterminable current is exceeded responds and thereby automatically switches on an additional electrical resistor in the electrode circuit, and that the hysteresis of the current switch and the additional resistor are dimensioned so that the current intensity in the electrode circuit reduced by the additional resistor does not yet result in the current switch being switched back.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the switching element of the current switch separates a short circuit of the additional resistor connected in series with the current switch in the electrode circuit. 3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the additional resistor is divided into partial resistances, between which further current switches are switched on in series with the partial resistors, each with a switching element separating the short circuit of the next partial resistance. 4. Apparatus according to claim 3, characterized in that a short circuit of the next current switch is opened by the switching element of a current switch at the same time with the short circuit of the partial resistance. 5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the additional resistor serves as a heating resistor of a warming device.