DE2757109A1 - Durchlauferhitzer fuer eine elektrische kaffeemaschine - Google Patents

Description

• Durchlauferhitzer für eine elektrische Kaffeemaschine
• Die Erfindung betrifft eine elektrische Kaffeemaschine mit einer elektrisch beheizten Wasserrohr.
• Im Unterschied zu fest in den Haushaltungen instaBierten Durchlauferhitzern, die über ihre gesamte Länge mit dem Druck im Wasserleitungsnetz beaufschlaet sind, weisen die Durchlauferhitzer elektrischer Kaffeetiasehinen in ihren Wasserrohren nur einen geringen Ueberdruck auf, der dadurch bedingt ist, daß der Frischwasserbehälter einer Kaffeemaschine nicht beliebig hoch über dem Durchlauferhitzer angeordnet sein kan.n. Vor allem sind die Druekverhältnisse zu Beginn des Brühvorganges bei vollem Frischwasserbehälter und die Druckerheltnisse bei fast leerem Frischwasserbehälter sehr unterschiedlich und die Überdrücke im letzten Fall sind sehr gering. Dies bedingt, daß das Wasser bei der Erwärmung im Durchlauferhitzer leicht zum Verdc'ipfen gebracht wird. So tritt vor allem an der linienförmigen Verbindungsstelle, zwischen einem Wasserrohr und einen Rohrheizkörper eine starke, lokale Beheizung entlang einer Linie im Inneren des Wasserrohres auf, die leicht zur Bildung von Dampfblasen führen kann. Eine zu starke Dampfbildung behindert aber eine gleichmäßige Wasserförderung. Aus diesen Gründen sind der dem Wasserrohr pro Längeneinheit zuführbaren Wärmemenge Grenzen gesetzt, die bei der Auslegung einer neuen Kaffeemaschine beachtet werden müssen und die Geschwindigkeit des Brithvorganges beeinflug;en.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Durchlauferhitzer der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei dem die Neigung zur Dampferzeugung herabgestzt ist.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die dem Wasserrohr entlang seiner Länge pro Längeneinheit zugeführte Heizleistung in Anpassung an die Belastbarkeit des Wassers unterschiedlich ist.
• Dies bedeutet in den meisten Fällen pralrtisch, daß die dem Wasserrohr pro Längeneinheit zugeführte Heizleistung gegen das Heißwasserende hin abnimmt. Das heißt, der Kaltwasserbereich des Wasserrohres wird stärker beheizt, als der Heißwasserbereich, was mehrere Vorteile hat. Im Kaltwasserbereich verträgt die Wasseroberfläche an der Rohrwandung eine wesentlich größere Wäremzufuhr ohne nennenswerte Dampfblasenbildung. Je heißer das Wasser wird, um so mehr neigt es bei Zufuhr der gleichen Wärme zurDampfblasenbildung, so daß eine ungleichmäßige Beheizung wohl einen längeren Durchlauferhitzer erfordert, jedoch zu einer gleichmäßigeren Förderung führt.
• Durch die langsamere Beheizung des Wassers gegen das Heißwasserende hin ergibt sich auch ein längerer Weg im Wasserrohr, entlang dem der ausfallende Kalk sich besonders stark absetzt. Durch geschickte Wahl der heizung in diesem Bereich kann die Zeitdauer, zwischen den Entkalkungen wesentlich länger sein als bei den jetzt verwendeten Durchlauferhitzern. Auch wird die Geräuschbildung beim Brühen wesentlich herabgesetzt.
• Gemäß einer bevorzuttén Ausführungsform kann an dem Wasserrohr zu dessen Beheizung ein, eine Heizwendel aufweisender Rohrheizkörper entlang geführt sein, wobei die Heizwendel zur Verringerung der pro Längeneinheit abgegebenen Wärmemengo weiter auseinander gezogen ist. Diese Ausführungsform bringt eine hohe Zuverlässigkeit bzw. Lebensdauer des Rohrheizkörpers mit sich. Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform kann der Durchlauferhitzer mit einem, am Wasserrohr entlang geführten Rohrheizkörper und einer damit in Verbindung stehenden Warmhalteplatte ausgebildet sein, wobei der Wärmeübergang zwischen dem Rohrheizkörper und dem Wasserrohr und/oder der Warmhalteplatte über die Länge des Wasserrohres verändert ist. Der Wärmeübergang kann durch Kontakt der entsprechenden Elemente erfolgen, wobei der Kontakt mehr oder weniger aufgehoben sein kann. Ferner kann der Wärmeübergang durch eine Xaterialbrucke hergestellt werden, die mehr oder weniger dick ist und mehr oder weniger z. B. durch Löcher geschwächt sein kann oder mindestens teilweise entfernt sein kann; auch eine Verlängerung des Steges und die damit verbundene Wärmeabstrahlung vom Steg, kann den Wärmeübergang schwächen.
• Schließlich kann die Warmhalteplatte durch unterschiedliche Dicke an der jeweiligen Anlagestelle des Durchlauferhitzers oder besser gesagt Rohrheizkdrpers mehr oder weniger Wärme zur Warmhaltung des bereiteten Kaffees vom Rohrheizkörper abziehen.
• Im folgenden wird die Erfindung anhand schematischer Zeichnungen, an Ausführungsbeispielen näher erläutert.
• Es zeigt: Fig. 1 stark schematisiert eine erfindungsgemäß ausgebildete elektrische Kaffeemaschine; Fig. 2 einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie II-II in Fig. 1; Fig. 3 eine abgewandelte Anordnung des Durchlauierhitzers in der Kaffeemaschine gemäß Fig. 1; Fig. 4 eine abgewandelte Kombination aus einem Wasserrohr, einem Rohrheizkörper und einer Warmhalteplatte; Fig. 5 einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie V-V in Fig. 4; Fig. 6 ausschnittsweise eine abgewandelte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Durchlauferhitzers; Fig. 7 eine weitere abgewandelte Ausführungsform mit Wasserroh;\eizkdrper und Warmhalteplatte und Fig. 8 noch eine abgewandelte Ausfthrungsform mit einem Wasserrohr einem Rohrheizkörper und einer Warmhalteplatte.
• Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte elektrische Kaffeemaschine weist einen Frischwnsserbehälter 2 auf, von dem das Wasser über ein Rückschlagventil 4 eine Verbindungsleitung 6Jeinen Durchlauferhitzer 8, ein Steigrohr 10 und ein Überlaufrohr 12 in einen auf einer Kaffeekanne 14 sitzenden Kaffeefilter 16 fließt. Die Kaffeekanne 14 steht auf einer Warmhalteplatte 181 unter der ein elektrischer Rohrheizkörper 20 des Durchlauferhitzers 8 angeordnet ist. Das Wasserrohr 20 ist über einen Verbindungssteg 22 wärmeleitend mit einem darunter angeordneten Wasserrohr 24 verbunden, das seinerseits mit dem Verbindungsschlanch 6 und dem Steigrohr 10 in Verbindung steht. Im Verbindungssteg 22 sind Löcher 26 ausgostanztXdie die wärmeleitende Verbindung zwischen dem Rohrheizkörper 20 und dem Wasserrohr 24 schwächen. Dem-zufolge wird das Wasserrohr 24 gegen sein in Fig. 1 rechtes Heißwasserende hin schwächer beheizt und der Rohrheizkörper wird in diesem Bereich heißer und gibt mehr Wärme an die Warmhalteplatte und damit abzüglich eines gewissen Verlustes an die Kaffeekanne 14 ab.
• Fig. 3 zeigt eine andere Anordnung eines Durchlauferhitzers 108 unter einer Warmhalteplatte, wobei ein Rohrheizkörper 120 neben einem Wasserrohr 124 liegt und einmal über einen Verbindu>igssteg 122 und zum andern über die Warmhalteplatte mit diesem verbunden ist. Auch hier werden Je nach Erfordernis Löcher im Steg ausgebildet.
• Der in Fig. 4 dargestellte Durchlauferhltzer weist eine Warmhalteplatte 4181ein Wasserrohr 424 und einen elektrischen Rohrheizkörper 420 auf. Der Rohrheizkörper und das Wasserrohr sind an der Warmhalteplatte angelötet und sind in dem in Fig. 4 unteren Kaltwasserbereich auch miteinander verlötet. Die über einen Teil ihrer Länge miteinander verlöteten Rohre 420 und 424 sind über den übrigen Teil ihrer Länge mit einem zunehmenden Abstand von einander aui der Wapmhalteplatte angelötet, so daß sie durch einen mehr oder weniger breiten Steg, der von der Warmhalteplatte 418 gebildet wIrd1 miteinander verbunden sind. Da dieser Verbindungssteg jedoch Wärme an eine darauf stehende Kaffeekanne abgibt erreicht das Wasserrohr trotz konstanter Wärmeabgabe pro Längeneinheit des Rohrheizkörpers gegen das Heißwasserende hin weniger Wärme pro Längeneinheit.
• Der in Fig. 6 ausschnittsweise dargestellte Durchlauferhitzer mit einem nicht geschnittenen Wasserrohr 624 und einem daran entlang geführten und damit verlötetem, hier im Schnitt dargestellten Rohrheizkörper 620 ist ohne Warmhalteplatte dargestellt, kann aber natürlich an einer Warmhalteplatte anliegen. In diesem Fall ist die Heizwendel 621 im Inneren des Rohrheizkörpers 620 gegen das durch den Pfeil angedeutete rechte Heißwasserende hin, länger auseinander gezogen, so daß der Rohrheizkörper pro Längeneinheit weniger Wärme erzeugt. Ee ist möglich, Rohrheizkörper mit einem gewünschten Leistungsabgabeprofil über ihre Länge gesteuert herzastellen.
• Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform eines Durchlauferhitzers 708 aus einem Wasserrohr 724 und einem danit verlöteten elektrischen Rohrheizkörper 720 und einer Warmhalteplatte 718 wird dadurch auch über die Länge variierte Wärmezufuhr zum Wasserrohr eingestellt, daß der Rohrheizkörper 720 in einem, in Fig. 7 rechten Bereich an der Warmplatte 718 anliegt und damit verlötet ist, während er in einem in Fig. 7 mittleren Bereich an der Warmhalteplatte anliegt und mit dicser nicht verlötet ,st und dann durch eine Biegung in seinem in Fig. 7 linken Kaltwasserbereich in einem Abstand 719 von der Warmhalteplatte 718 geführt ist, so daß in diesem Bereich die volle Leistung des über seine Länge einheitlichen Rohrheizkörper zur Beheizung des Wasserrohres 724 zur Verfügung steht.
• Fig. 8 schließlich zeigt eine gegen das Heißwasserende cines Durchlauferhitzers 808 mit einem Wasserrohr 824 und einem Rohrheizkörper 820 hin verdickten Warinhallq>latte 8i8, die dadurch im Hcißwasserbereich mehr Wärme vom Rohrheizkörper 820 abziehen und einer angedeuteten Kaffeekanne 814 zuführen kann.
• 10 Ansprüche 8 Figuren

Claims (10)

1. AnsprUche 1. Durchlauferhitzer für eine elektrische Kaffeemaschine, mit einem elektrisch beheizten Wasserrohr, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die dem Wasserrohr (24;424;624;724;824) entlang seiner Länge pro Längeneinheit zugeführte Heizleistung in Anpassung an die Belastbarkeit des Wassers unterschiedlich ist.
2. 2. Durchlauferhitzer nach Anspruch l, mit einem am Wasserrohr zu dessen Beheizung entlang geführten, eine Ileizwendel aufweisenden elektrischen Rohrheizkörper, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwendel (621) gegen das Ileißwasserende des Wasserrohres (624) hin weiter auseinander gezogen ist.
3. 3. Durchlauferhitzer nach Anspruch l und/oder 2, mit einem am Wasserrohr entlang geführten Rohrheizkörper und einer damit in Verbindung stehenden larm}1altop].attc5 dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeübergang zwischen dem Rohrheizkörper (20; 420;620;720;820) und dem Wasserrohr (24ji24; 424;624;724;824) über die Länge des Wasserrohres verändert ist.
4. 4. Durchlauferhitzer nach einem oder mehreren der Ansprüchc 1 bis 3, init einem am Wnsserrohr entlang geführten Rohrheizkörper und einer damit in Verbindung stehenden Warmhalteplatte, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeübergang zwischen dem Rohrheizkörper (720) und der Warmhalteplatte (718) über die Länge des Wasserrohres unterschiedlich ausgeführt ist.
5. 5. Durchlauferhitzer nach einem oder mehrcren dor Ansprüche l bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeübergang durch flerühflrng erfolgt und diese teilweise verschlechtcrt oder aufgehoben ist.
6. 6. Durchlauferhitzer nach einem oder mehreren der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeübergang über eine Materialbrücke (22;122;719) erfolgt.
7. 7. Durchlauferhitzer nuch Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, das die wärmeleitende Materialbrücke (22) geschwächt ist.
8. 8. Durchlauferhitzer nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbrücke (22) schwächende Löcher (26) aufweist.
9. 9. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbrücke (418) verlangert ist.
10. 10. Durchlauferhitzer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Warmhalteplatte (818) durch unterscIsiedlichc Dicke mehr oder weniger Wärme zur Warmhaltung des bereiteten Kaffees vom Rohrheizkörper (820) abzieht.