DE69911003T2

DE69911003T2 - Wassererhitzer für haushaltsgerät und haushaltsgerät mit einem solchen wassererhitzer

Info

Publication number: DE69911003T2
Application number: DE69911003T
Authority: DE
Inventors: Jacques Imbeau
Original assignee: SEB SA
Current assignee: SEB SA
Priority date: 1998-05-15
Filing date: 1999-05-11
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2019-05-12
Also published as: FR2778729B1; FR2778729A1; EP1076503A1; DE69911003D1; CN1309542A; EP1076503B1; WO1999059453A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Wassererhitzer für ein Haushaltsgerät, das heißes Wasser und/oder Dampf benutzt, und weist einen zylindrischen Körper mit vertikaler Achse auf, der eine Kammer definiert und einen Einlaß für das Einfüllen von Wasser in die Kammer hat und eine zum Körper gehörende elektrische Heizvorrichtung, die ein Heizelement mit durch Siebdruck hergestelltem elektrischen Widerstand zum Erwärmen des in die Kammer eingeleiteten Wassers aufweist, wobei der Körper auch einen Auslaß zur Abgabe des in der Kammer gebildeten heißen Wassers oder Dampfes hat.
In den bekannten Wassererhitzern dieser An ist das Heizelement mit einem durch Siebdruck hergestellten aufgedruckten Widerstand über die ganze Länge der Längswand des Körpers angeordnet. Man hat gefunden, daß ein solcher Heizwiderstand zwar zahlreiche Vorteile hinsichtlich der zulässigen elektrischen Leistung und der Qualität der Wärmeübertragungen mit dem zu erhitzenden Wasser aufweist, jedoch den Nachteil zeigt, daß er erhebliche Schäden davonträgt, wenn er wiederholt Heizzyklen „im Leerzustand", d. h., in Abwesenheit des Wassers, ausgesetzt wird.
Die Erfindung hat besonders zur Aufgabe, diesen Nachteil zu beheben und einen Wassererhitzer für Haushaltsgeräte vom oben angegebenen Typ zu schaffen, bei dem der durch Siebdruck hergestellte Widerstand im Leerzustand keine Erhitzungsphase durchläuft.
Erfindungsgemäß ist das Heizelement mit durch Siebdruck hergestellten Widerstand in Form einer Schicht oder Platte realisiert, die sich über einen Teil der Höhe der Längswand des Körpers im wesentlichen ausgehend vom unteren Ende des Körpers erstreckt und mit einer Vorrichtung zum Wärmeschutz versehen ist, welche die Stromversorgung des Heizelements unterbrechen kann, wenn die Wasserhöhe in der Kammer unterhalb des oberen Endes der Schicht liegt.
So weist der gedruckte Widerstand während der Heizphase keinen Abschnitt auf, der gegenüber einem nicht untergetauchten Abschnitt der Wand liegt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Wärmeschutzvorrichtung mit einer Pumpe verbunden, welche für die Speisung der Kammer mit Kaltwasser sorgt, wenn die Wasserhöhe unterhalb des oberen Endes der Schicht ist.
Infolge dieser Anordnung wird der Wasserstand in der Kammer während der gesamten Heizphase stets über dem oberen Niveau des gedruckten Widerstandes gehalten.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung weist die Wärmeschutzvorrichtung mindestens einen Thermostat auf, der in Reihe mit dem gedruckten Widerstand liegt und in der Nähe des oberen Endes der Schicht angeordnet ist.
Durch diese Maßnahme realisiert man in einfacher und billiger Weise ein System, das den Stromkreis des gedruckten Widerstandes unterbricht, wenn die in der Nähe des oberen Endes des gedruckten Widerstandes herrschende Temperatur eine vorbestimmte Schwelle übersteigt, was ebenfalls anzeigt, daß der Wasserstand unter das Niveau des oberen Endes des gedruckten Widerstandes abgesunken ist.
Die Erfindung bezweckt auch ein Elektrohaushaltsgerät mit einem erfindungsgemäßen Wassererhitzer.
Dieses Elektrohaushaltsgerät ist beispielsweise eine „Espresso"-Kaffeemaschine.
Die Erfindung wird mit weiteren Eigenschaften und Vorteilen erläutert durch die folgende Beschreibung eines nicht begrenzenden Beispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, worin
1 ist eine schematische Ansicht, teilweise weggebrochen, eines erfindungsgemäßen Wassererhitzers;
2 ist ein Schema der Verdrahtung des Heizelements gemäß einer ersten Ausführungsform;
3 ist ein Schema der Verdrahtung des Heizelements gemäß einer abgewandelten Ausführungsform.
In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist mit 1 ein erfindungsgemäßer Wassererhitzer bezeichnet, der zur Benutzung in einer „Espresso"-Kaffeemaschine bestimmt ist, um dort mit Hilfe eines Wahlschalters entweder Heißwasser mit Dampf oder nur Heißwasser oder nur Dampf zu erzeugen.
Der Wassererhitzer 1 weist einen zylindrischen Körper 2 mit vertikaler Achse auf, der eine Kammer 3 definiert und an seinem unteren Ende einen Einlaß 4 für den Einlaß von Wasser in die Kammer 3 aufweist, der in einem unteren Stopfen 5 ausgebildet ist, eine zum Körper 2 gehörende elektrische Heizvorrichtung 6, die ein Heizelement mit durch Siebdruck hergestellten Widerstand 13 zum Erhitzen des in die Kammer 3 eingeleiteten Wassers aufweist, wobei der Körper an seinem oberen Ende einen Auslaß 7 zur Abgabe von heißem Wasser oder in der Kammer 3 gebildeten Dampf aufweist, der in einem oberen Stopfen 8 ausgebildet ist.
Der Einlaß 4 und der Auslaß 7 können auch alle beide im unteren Teil des Körpers 2 vorgesehen sein und Ventile aufweisen, um den Fluß des kalten Wassers beim Einlauf und des heißen Wassers beim Auslauf zu steuern.
Erfindungsgemäß ist das Heizelement mit aufgedrucktem Widerstand 13 in Form einer Schicht oder Platte 9 hergestellt, die sich über einen Teil der Höhe der Längswand des Körpers 2 im "wesentlichen ausgehend vom unteren Ende des Körpers 2 erstreckt, wobei der gedruckte Widerstand an jedem seiner Enden einen Kontaktklotz 10 zur Verbindung mit einer elektrischen Stromquelle aufweist. Die Heizvorrichtung 6 weist im übrigen eine Wärmeschutzvorrichtung 12 des Heizelements auf, welche die Stromzufuhr zum gedruckten Widerstand 13 unterbricht, wenn der Wasserstand in der Kammer 3 unterhalb des oberen Endes der Schicht 9 liegt. Dieses obere Ende ist in 1 schematisch durch eine strichpunktierte Linie E angegeben.
Um die Abscheidung schädlicher Teilchen in das Wasser zu vermeiden, wird vorgeschlagen, den zylindrischen Körper 2 aus rostfreiem Stahl herzustellen. Selbstverständlich kann dieser Körper auch aus Ferritstahl bestehen, um eine billige Herstellung zu ermöglichen.
Das Heizelement selbst ist gebildet von mindestens einer durch Siebdruck hergestellten Metallstrecke, die auf einem elektrisch isolierenden Träger angeordnet ist.
Die Schicht oder Platte 9 ist vorzugsweise ringförmig und bildet so eine Hülse rings am zylindrischen Körper 2, und das Heizelement ist gebildet von einer Mehrzahl von ringförmigen gedruckten Strecken, die untereinander elektrisch verbunden sind, beispielsweise durch Abschnitte von Strecken aus Silber, die zur Achse des Körpers 2 parallel sind.
Der isolierende Träger besteht vorteilhafterweise aus mindestens einer Schicht von emailliertem Material.
In 2 ist ein Verdrahtungsschema des Heizelements dargestellt, das in einer ersten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird, wobei der zylindrische Körper 2 dort schematisch angegeben ist.
Der Schaltkreis gemäß dieser ersten Ausführungsform weist einen elektrischen Anschluß 15 zur Verbindung mit einer Stromquelle vom Typ Hausnetz auf, wobei ein Leiter 21 mit der Masse des Geräts verbunden ist. Ein zweiter Leiter 22 ist mit einer ersten Klemme des gedruckten Widerstands 13 und ein dritter Leiter 23 mit einer zweiten Klemme des gedruckten Widerstands 13 jeweils über einen ersten und zweiten Zweig 16, 17 der Schaltung verbunden. Der erste Zweig 16 weist einen ersten Thermostaten 18 auf; der zweite Zweig 17 weist einen zweiten Thermostaten 19, einen ersten, vom Benutzer betätigbaren Schalter 14 zum Einschalten der Heizung, einen zweiten Schalter 20 zur Wahl des „Dampf"-Modus, der ebenfalls vom Benutzer betätigbar ist, und einen dritten Thermostaten 26 auf, der in einem oberen Teil der Kammer 3 angeordnet und bezüglich des zweiten Schalters 20 parallelgeschaltet ist. Diese Schaltung ermöglicht, wenn der Benutzer den Modus „Dampf" wählt, indem er den zweiten Schalter 20 schließt, den dritten Thermostaten 26 kurzzuschließen und im entgegengesetzten Fall die Unterbrechung der Stromversorgung des gedruckten Widerstands 13 zu bewirken, wenn sich in der Kammer 3 Dampf bildet.
Die Wärmeschutzvorrichtung 12 des Heizelements besteht aus den ersten und zweiten Thermostaten 18, 19, die in Reihe mit dem gedruckten Widerstand 13 liegen und in der Nähe des oberen Endes E der Schicht 9 angeordnet sind. Man erkennt so, daß, wenn die Wasserhöhe in der Kammer 3 absinkt und unter das Niveau des oberen Endes der Schicht 9 gelangt, ein Teil des gedruckten Widerstands 13 ohne Wärmeaustausch mit der Flüssigkeit ist und seine Temperatur daher rasch ansteigt, was die Abschaltung der Stromversorgung des gedruckten Widerstands 13 durch mindestens den einen des ersten und des zweiten Thermostaten 18, 19 bewirkt.
Es ist auch vorgesehen, parallel zum Kreis der Stromversorgung des gedruckten Widerstands 13 eine Pumpe 24 anzuordnen, welche die Kammer 3 mit Kaltwasser versorgen kann, wenn sie vom Benutzer mittels des Schalters 25 eingeschaltet wird.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, wie in 3 gezeigt, kann die Pumpe 24 automatisch aktiviert werden, wenn der erste Thermostat 18 den Stromkreis des gedruckten Widerstands 13 unterbricht, nämlich, wenn der Wasserstand unterhalb des oberen Endes E der Schicht 9 liegt, indem der Schalter 25 der Handsteuerung der Pumpe 24 kurzgeschlossen wird.

Claims

Wassererhitzer für ein elektrisches Haushaltsgerät mit einem zylindrischen Körper (2) mit vertikaler Achse, der eine Kammer (3) begrenzt und der einen Einlaß (4) zum Einleiten von Wasser in die Kammer (3) und eine zum Körper (2) gehörende elektrische Heizvorrichtung (6) mit einem Heizelement mit aufgedrucktem elektrischen Widerstand (13) zum Erhitzen des in die Kammer (3) eingeleiteten Wassers aufweist, wobei der Körper (2) auch einen Auslaß (7) für die Abgabe des heißen Wassers oder des in der Kammer (3) gebildeten Dampfes aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement mit gedrucktem Widerstand (13) in Form einer Schicht oder Platte (9) ausgebildet ist, die sich über einen Teil der Höhe der Längswand des Körpers (2) im wesentlichen vom unteren Ende des Körpers (2) ausgehend erstreckt und die einer Wärmeschutzvorrichtung (12) zugeordnet ist, welche die Stromversorgung des Heizelements (13) unterbrechen kann, wenn der Wasserstand in der Kammer (3) unterhalb des oberen Endes der Schicht (9) liegt.
Wassererhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeschutzvorrichtung (12) mit einer Pumpe (24) verbunden ist, die zur Speisung der Kammer (3) mit Kaltwasser dient, wenn der Wasserstand unterhalb des oberen Endes der Schicht (9) liegt.
Wassererhitzer nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeschutzvorrichtung (12) mindestens einen Thermostaten (18, 19) aufweist, der in Reihe mit dem gedruckten Widerstand (13) liegt und in der Nähe des oberen Endes der Schicht (9) angeordnet ist.
Wassererhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (2) aus rostfreiem Stahl hergestellt ist.
Wassererhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement von mindestens einer durch im Siebdruck hergestellten Metallstrecke gebildet ist, die auf einem elektrisch isolierenden Träger angeordnet ist.
Wassererhitzer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (9) ringförmig ist und so eine Hülse rings am zylindrischen Körper (2) bildet.
Wassererhitzer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement von einer Mehrzahl von ringförmigen gedruckten Strecken gebildet ist, die untereinander elektrisch verbunden sind.
Wassererhitzer nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch isolierende Träger aus einem emaillierten Material besteht.
Elektrisches Haushaltsgerät mit einem Wassererhitzer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.
Elektrisches Haushaltsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß es eine „Espresso"-Kaffeemaschine ist.