DE202009005629U1 - Hot water device for drinking water - Google Patents

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Abstract

Ein Heißwassergerät für Trinkwasser, bestehend aus einer Basiseinheit (1), einem Tank (2) im hinteren Bereich der Basiseinheit (1), einem Durchlauferhitzer (3) an der Unterseite der Basiseinheit (1), einem Gießtrichter (4) vorne oben, einem Füllstandsschalter (8) im Innern des Tanks (2), einem Tablet (9) im vorderen Teil der Basiseinheit (1) und unter dem Gießtrichter (4) und einem Wägmechanismus (91) an der Unterseite des Tablets (9). Gekennzeichnet durch mindestens ein Heizelement (31) innerhalb des Durchlauferhitzers, welches im Wesentlichen aus einer wärmefesten Kammer (32) besteht, die über einen Zufluß mit dem Tank (2) und über einen Abfluß mit dem Gießtrichter (4) in Verbindung steht, sowie einer Abschlußkappe (33), die eine Öffnung der Kammer (32) abdeckt und einem Heizstab (34), der mit einem Ende die Abschlußkappe (33) durchdringt, axial in der Kammer (32) angebracht und von einem schneckenförmigen Leitblech (35) umgeben ist.A hot water appliance for drinking water, comprising a base unit (1), a tank (2) at the rear of the base unit (1), a water heater (3) at the bottom of the base unit (1), a sprue (4) front top, a Level switch (8) inside the tank (2), a tablet (9) in the front part of the base unit (1) and under the sprue (4) and a weighing mechanism (91) on the underside of the tablet (9). Characterized by at least one heating element (31) within the water heater, which consists essentially of a heat-resistant chamber (32) which communicates via an inlet with the tank (2) and via a drain with the sprue (4), as well as a End cap (33) which covers an opening of the chamber (32) and a heating rod (34) which penetrates with one end of the end cap (33), mounted axially in the chamber (32) and surrounded by a helical guide plate (35) ,

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

(a) Bereich der Erfindung(a) Field of the invention

Die Erfindung betrifft ein Gerät, das in kurzer Zeit Wasser für die Zubereitung von Heißgeräten erhitzen kannThe Invention relates to a device that in a short time water for heat the preparation of hot equipment can

(b) Beschreibung des derzeitigen Standes der Technik(b) Description of the current state of the technique

Wasser zur Zubereitung von Heißgetränken wird häufig in Heißwassergeräten mit elektrischer Beheizung bereitgehalten. Diese Geräte haben üblicherweise je ein Reservoir für kaltes und für heißes Wasser. Das Wasser aus dem Kaltwasserreservoir wird elektrisch erhitzt und dann im Heißwasserreservoir bis zum Gebrauch bereitgehalten. Da diese Geräte Wasser relativ langsam erhitzen, sind sie üblicherweise ständig eingeschaltet und führen so zu einer beträchtlichen Energieverschwendung.water for the preparation of hot drinks often in hot water appliances with electric heating. These devices usually each have a reservoir for cold and for hot water. The water from the cold water reservoir is heated electrically and then in the hot water reservoir kept ready for use. Since these devices heat water relatively slowly, they are usually constantly switched on and lead so to a considerable Waste of energy.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Ziel der Erfindung ist ein Gerät, in dem Wasser zur Zubereitung von Heißgetränken schnell und sicher zubereitet werden kann, so daß keine Energie zum Warmhalten des Wassers verbraucht wird.aim the invention is a device Quickly and safely prepared in the water for the preparation of hot drinks can be, so that no Energy is consumed to keep the water warm.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 Schematische Darstellung der vorliegenden Erfindung 1 Schematic representation of the present invention

2 Explosionsdarstellung der vorliegenden Erfindung 2 Exploded view of the present invention

3 Explosionsdarstellung des Heizelements der vorliegenden Erfindung 3 Exploded view of the heating element of the present invention

4 Schematische Darstellung der Funktionsweise der vorliegenden Erfindung 4 Schematic representation of the operation of the present invention

5 Ablaufdiagramm der Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung 5 Flowchart of the operation of the present invention

6 Schematische Darstellung der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung vor Beginn des Aufheizen 6 Schematic representation of the preferred embodiment of the present invention prior to the start of heating

7 Schematische Darstellung der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung während des Aufheizen 7 Schematic representation of the preferred embodiment of the present invention during heating

8 Schematische Darstellung der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung nach Ende des Heizvorgangs 8th Schematic representation of the preferred embodiment of the present invention after the end of the heating process

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten AusführungDetailed description of the preferred execution

Wie 1 bis 4 zeigen, besteht das Heißwassergerät für Trinkwasser aus einer Basiseinheit (1), einem Tank (2) im hinteren Bereich der Basiseinheit (1), einem Durchlauferhitzer (3), der unterhalb der Basiseinheit (1) montiert ist, einem Gießtrichter (4) an der Vorderseite der Basiseinheit (1), einem Füllstandsschalter (8) an der inneren Seite des Tanks (2), einem Hauptschalter (13), einem Tablet (9) unterhalb des Gießtrichters (4) und einer Wägeinrichtung (91) unterhalb des Tablets (9).As 1 to 4 show that the hot water appliance for drinking water consists of a base unit ( 1 ), a tank ( 2 ) in the rear area of the base unit ( 1 ), a water heater ( 3 ), which is below the base unit ( 1 ), a sprue ( 4 ) on the front of the base unit ( 1 ), a level switch ( 8th ) on the inner side of the tank ( 2 ), a main switch ( 13 ), a tablet ( 9 ) below the sprue ( 4 ) and a weighing device ( 91 ) below the tablet ( 9 ).

Der Durchlauferhitzer (3) des Heißwassergeräts für Trinkwasser enthält drei identisch aufgebaute Heizelemente (31), die im Wesentlichen aus einer hitzebeständigen Kammer (32), bei der eine Öffnung mit dem Tank (2) und eine andere mit dem Gießtrichter (4) verbunden ist, bestehen. Zu der Kammer (32) gehören außerdem noch eine Abschlußkappe (33) für eine Öffnung der Kammer (32), ein elektrischer Heizstab (34), der axial in der Kammer (32) untergebracht ist und der durch eine Öffnung in der Abschlußkappe (33) nach außen ragt sowie ein schneckenförmiges Leitblech (35), das sich um den Heizstab (34) windet.The water heater ( 3 ) of the hot water appliance for drinking water contains three identically constructed heating elements ( 31 ) consisting essentially of a heat-resistant chamber ( 32 ), in which an opening with the tank ( 2 ) and another with the sprue ( 4 ). To the chamber ( 32 ) also include an end cap ( 33 ) for an opening of the chamber ( 32 ), an electric heating rod ( 34 ) axially in the chamber ( 32 ) and which through an opening in the end cap ( 33 ) protrudes outward and a helical baffle ( 35 ), which is around the heating element ( 34 ) winds.

Die Konstruktion der Heizelemente (31) ist der wichtigste Teil der Erfindung. Der Heizstab (34) hat an einem Ende ein Außengewinde (341), mit dem er in einem Gewinde (331) im Zentrum der Abschlußkappe (33) eingeschraubt und so in der Kammer (32) festgehalten wird. Das Leitblech (35) zwing das Wasser die Kammer (32) in einer schraubenden Bewegung zu durchfließen, wodurch die Zeit, die das Wasser Kontakt mit dem Heizstab hat verlängert wird. Außerdem wird durch das Leitblech (35) die Kontaktfläche für die Wärmeübertragung auf das Wasser vergrößert. Dies führt zu einer schnelleren Erhitzung des Wassers und verringert so die Energieverluste. Durch den Einsatz von drei parallel betriebenen Heizelementen (31) wird erreicht, daß heißes Wasser auch ohne einen Heißwasserspeicher quasi sofort zur Verfügung gestellt werden kann.The construction of heating elements ( 31 ) is the most important part of the invention. The heating rod ( 34 ) has an external thread at one end ( 341 ), with which he is in a thread ( 331 ) in the center of the end cap ( 33 ) and so in the chamber ( 32 ). The baffle ( 35 ) the water forces the chamber ( 32 ) to flow through in a screwing motion, whereby the time that the water has contact with the heating element is prolonged. In addition, through the baffle ( 35 ) increases the contact area for heat transfer to the water. This leads to a faster heating of the water and thus reduces energy losses. Through the use of three parallel heating elements ( 31 ) ensures that hot water can be made available almost immediately without a hot water tank.

Zur weiteren Verringerung der Wärmeverluste sind die Kammern (32) mit einer Wärmeisolierung (5) umhüllt.To further reduce the heat losses are the chambers ( 32 ) with a thermal insulation ( 5 ) wrapped.

Zu der Wägeinrichtung (91) gehört ein zweiter Schalter (911), der die Energiezufuhr zum Durchlauferhitzer (3) und die Versorgung mit heißem Wasser startet und ein dritter Schalter (912), der die Energiezufuhr zum Durchlauferhitzer (3) und die Versorgung mit heißem Wasser beendet. Außerdem befinden sich unter dem Tablet (9) eine Stützvorrichtung (92), die mit mindestens zwei Federn (93) verbunden ist, die dazu dienen das Tablet (9) in seine Ruhelage zu bringen. Dazu kommen ein erstes vorspringendes Teil (94) auf einer Seite der Stützvorrichtung (92), das den zweiten Schalter (911) betätigt und ein zweites vorspringendes Teil (95) auf der gleichen Seite der Stützvorrichtung (92), das den dritten Schalter (912) betätigt, sowie ein automatischer Rückstellhebel (96), der von dem ersten vorspringenden Teil (94) dazu angeregt wird den zweiten Schalter in die Ein- oder Aus-Stellung zu bringen.To the weighing device ( 91 ) includes a second switch ( 911 ), which supplies the energy to the instantaneous water heater ( 3 ) and the supply of hot water starts and a third switch ( 912 ), which supplies the energy to the instantaneous water heater ( 3 ) and the supply of hot water ended. In addition, under the tablet ( 9 ) a supporting device ( 92 ) with at least two springs ( 93 ), which serve the tablet ( 9 ) to bring him to his rest position. In addition there is a first projecting Part ( 94 ) on one side of the supporting device ( 92 ), the second switch ( 911 ) and a second projecting part ( 95 ) on the same side of the supporting device ( 92 ), the third switch ( 912 ) and an automatic reset lever ( 96 ) coming from the first projecting part ( 94 ) is stimulated to bring the second switch in the on or off position.

Die besagte Wägeinrichtung (91) ist ebenfalls ein wesentlicher Teil der vorliegenden Erfindung. Sie sorgt dafür, daß die Heizelemente (31) nur dann mit Energie versorgt werden, wenn sich ein Gefäß (10) auf dem Tablet befindet, das schwer genug ist die Wägeinrichtung (91) zum Ansprechen zu bringen und dafür daß die Energiezufuhr wieder unterbrochen wird sobald das Gefäß (10) gefüllt ist.The said weighing device ( 91 ) is also an integral part of the present invention. It ensures that the heating elements ( 31 ) are only supplied with energy when a vessel ( 10 ) is located on the tablet, which is heavy enough the weighing device ( 91 ) and that the energy supply is interrupted again as soon as the vessel ( 10 ) is filled.

Die Wägeinrichtung (91) kann auch als elektronische Wägeinrichtung mit einem Drucksensor und einem Diskriminatorschaltkreis ausgeführt sein.The weighing device ( 91 ) may also be embodied as an electronic weighing device with a pressure sensor and a discriminator circuit.

Der Füllstandsschalter (8) der vorliegenden Erfindung dient dazu, die Energiezufuhr zu den Heizelementen (31) zu erlauben oder zu blockieren und enthält einen Schwimmerschalter (81), einen ersten Schalter (82), einen abgeteilten Bereich (83) des Tanks (2), in dem sich der Schwimmer (811) bewegen kann und der über eine Öffnung (84) an seinem unteren Ende mit dem Hauptteil des Tanks (2) verbunden ist.The level switch ( 8th ) of the present invention serves to increase the energy supply to the heating elements ( 31 ) to allow or block and contains a float switch ( 81 ), a first switch ( 82 ), a partitioned area ( 83 ) of the tank ( 2 ), in which the float ( 811 ) and the one through an opening ( 84 ) at its lower end with the main part of the tank ( 2 ) connected is.

Die Ausführung des Füllstandsschalters (8) ist die dritte wesentliche Besonderheit der vorliegenden Erfindung. Wegen der Verbindung über die Öffnung (84) sind der Wasserstand im Tank (2) und in seinem abgeteilten Bereich (83) immer gleich. Der Füllstandsschalter (8) verhindert somit, daß die Heizelemente (31) eingeschaltet werden, wenn kein Wasser im Tank ist und verhindert dadurch ihre Überhitzung.The design of the level switch ( 8th ) is the third essential feature of the present invention. Because of the connection through the opening ( 84 ) are the water level in the tank ( 2 ) and in its compartmentalized area ( 83 ) always the same. The level switch ( 8th ) thus prevents the heating elements ( 31 ) are turned on when there is no water in the tank, preventing it from overheating.

Der Schwimmerschalter (81) besteht aus einem Schwimmer (811) und einem Schwimmerarm (812) und ist wegen seiner einfachen Konstruktion äußerst zuverlässig.The float switch ( 81 ) consists of a float ( 811 ) and a float arm ( 812 ) and is extremely reliable because of its simple construction.

Der Füllstandsschalter (8) kann auch durch einen, hier nicht beschriebenen elektronischen Füllstandsschalter ersetzt werden.The level switch ( 8th ) can also be replaced by an electronic level switch, not described here.

Die Kammer (32) ist über einen Zufluß (321) mit dem Tank (2) und über einen Abfluß (322) mit dem Gießtrichter (4) verbunden. Zwischen dem Zufluß (321) und dem Tank (2) ist ein Rückschlagventil (7) eingebaut, das verhindert, daß heißes Wasser aus der Kammer (32) in den Tank (2) zurückfließt. Vom Abfluß (322) führt ein L-förmiges Rohr (6) zum Gießtrichter (4). Wenn das Wasser in der Kammer (32) erhitzt wird, wird es durch den am Heizelement entstehenden Dampf durch den Abfluß (322) in das Rohr (6) gedrückt, an dessen Ende es austritt und in den Gießtrichter (4) fließt.The chamber ( 32 ) is via an inflow ( 321 ) with the tank ( 2 ) and via a drain ( 322 ) with the sprue ( 4 ) connected. Between the inflow ( 321 ) and the tank ( 2 ) is a check valve ( 7 ), which prevents hot water from entering the chamber ( 32 ) in the tank ( 2 ) flows back. From the drain ( 322 ) leads an L-shaped tube ( 6 ) to the sprue ( 4 ). When the water in the chamber ( 32 ) is heated by the steam generated by the heating element through the drain ( 322 ) in the pipe ( 6 ), at the end of which it exits and into the sprue ( 4 ) flows.

Der Vorderteil der Basiseinheit (1) ist mit einem Deckel (11) und der hintere Teil mit einem Deckel (12) nach oben abgeschlossen. Der Deckel (11) ist mit Befestigungselementen (111) an der Basiseinheit (1) befestigt. Beim Gebrauch wird der Deckel (12) geöffnet und der Tank (2) mit Wasser befüllt.The front part of the base unit ( 1 ) comes with a lid ( 11 ) and the rear part with a lid ( 12 ) to the top. The lid ( 11 ) is equipped with fastening elements ( 111 ) on the base unit ( 1 ) attached. In use, the lid ( 12 ) and the tank ( 2 ) filled with water.

5 ist ein Ablaufdiagramm der Arbeitsweise der Erfindung. 5 Figure 3 is a flow chart of the operation of the invention.

Claims (9)

Ein Heißwassergerät für Trinkwasser, bestehend aus einer Basiseinheit (1), einem Tank (2) im hinteren Bereich der Basiseinheit (1), einem Durchlauferhitzer (3) an der Unterseite der Basiseinheit (1), einem Gießtrichter (4) vorne oben, einem Füllstandsschalter (8) im Innern des Tanks (2), einem Tablet (9) im vorderen Teil der Basiseinheit (1) und unter dem Gießtrichter (4) und einem Wägmechanismus (91) an der Unterseite des Tablets (9). Gekennzeichnet durch mindestens ein Heizelement (31) innerhalb des Durchlauferhitzers, welches im Wesentlichen aus einer wärmefesten Kammer (32) besteht, die über einen Zufluß mit dem Tank (2) und über einen Abfluß mit dem Gießtrichter (4) in Verbindung steht, sowie einer Abschlußkappe (33), die eine Öffnung der Kammer (32) abdeckt und einem Heizstab (34), der mit einem Ende die Abschlußkappe (33) durchdringt, axial in der Kammer (32) angebracht und von einem schneckenförmigen Leitblech (35) umgeben ist.A hot water appliance for drinking water, consisting of a base unit ( 1 ), a tank ( 2 ) in the rear area of the base unit ( 1 ), a water heater ( 3 ) at the bottom of the base unit ( 1 ), a sprue ( 4 ) front top, a level switch ( 8th ) inside the tank ( 2 ), a tablet ( 9 ) in the front part of the base unit ( 1 ) and under the sprue ( 4 ) and a weighing mechanism ( 91 ) on the bottom of the tablet ( 9 ). Characterized by at least one heating element ( 31 ) within the instantaneous water heater, which essentially consists of a heat-resistant chamber ( 32 ), which via an inflow to the tank ( 2 ) and via a drain with the sprue ( 4 ) and a closure cap ( 33 ), which has an opening of the chamber ( 32 ) and a heating element ( 34 ), with one end the end cap ( 33 ) penetrates axially in the chamber ( 32 ) and by a helical baffle ( 35 ) is surrounded. Das Heißwassergerät für Trinkwasser aus Anspruch 1, bei dem die Kammer (32) von einer Wärmeisolierung (5) umgeben ist.The hot water appliance for drinking water of claim 1, wherein the chamber ( 32 ) of a thermal insulation ( 5 ) is surrounded. Das Heißwassergerät für Trinkwasser aus Anspruch 1, bei dem der Wägmechanismus (91) folgendes enthält: einen zweiten Schalter (911), der die Energiezufuhr zum Durchlauferhitzer (3) freigibt und damit die Heißwasserabgabe einleitet; einen dritten Schalter (912), der die Energiezufuhr zum Durchlauferhitzer (3) und damit die Abgabe von Heißwasser unterbricht; eine Stützvorrichtung (92) unterhalb des Tablets (9), die mit mindestens zwei Federelementen (93) verbunden ist, die das Tablet (9) in seiner Ausgangsposition halten; ein erstes vorspringendes Teil (94) auf einer Seite der Stützvorrichtung (92), welches den zweiten Schalter (911) betätigt; ein zweites vorspringendes Teil (95) auf der gleichen Seite wie das erste vorspringende Teil (94), welches den dritten Schalter (912) betätigt; einen automatischen Rückstellhebel (96), der von dem ersten vorspringenden Teil (94) betätigt wird und den besagten zweiten Schalter ein- bzw. ausschaltet.The hot water appliance for drinking water of claim 1, wherein the weighing mechanism ( 91 ) contains: a second switch ( 911 ), which supplies the energy to the instantaneous water heater ( 3 ) releases and thus initiates the hot water discharge; a third switch ( 912 ), which supplies the energy to the instantaneous water heater ( 3 ) and thus the delivery of hot water breaks; a supporting device ( 92 ) below the tablet ( 9 ) with at least two spring elements ( 93 ) connected to the tablet ( 9 ) in its starting position; a first projecting part ( 94 ) on one side of the supporting device ( 92 ), which the second switch ( 911 ) operated; a second projecting part ( 95 ) on the same side as the first projecting part ( 94 ), which the third switch ( 912 ) operated; an automatic reset lever ( 96 ) coming from the first projecting part ( 94 ) is actuated and turns said second switch on or off. Das Heißwassergerät für Trinkwasser aus Anspruch 1, bei dem der Wägmechanismus (91) zusätzlich einen auf Druck reagierenden Sensor und eine Diskriminatorschaltung enthält.The hot water appliance for drinking water of claim 1, wherein the weighing mechanism ( 91 ) additionally includes a pressure responsive sensor and a discriminator circuit. Das Heißwassergerät für Trinkwasser aus Anspruch 1, bei dem: die Kammer (32) über einen Zufluß (321) mit dem Tank (2) und über einen Abfluß (322) mit dem Gießtrichter (4) verbunden ist; ein Rückschlagventil (7) zwischen Zufluß (321) und Tank (2) angebracht ist; ein L-förmiges Rohr (6) zwischen Abfluß (322) und Gießtrichter (4) angebracht ist.The hot water appliance for drinking water of claim 1, wherein: the chamber ( 32 ) via an inflow ( 321 ) with the tank ( 2 ) and via a drain ( 322 ) with the sprue ( 4 ) connected is; a check valve ( 7 ) between inflow ( 321 ) and tank ( 2 ) is attached; an L-shaped tube ( 6 ) between outflow ( 322 ) and sprue ( 4 ) is attached. Das Heißwassergerät für Trinkwasser aus Anspruch 1, bei dem der Füllstandsschalter (8) folgendes enthält: einen Schwimmerschalter (81); einen ersten Schalter (82), der die Energiezufuhr zum Heizelement (31) zuläßt oder sperrt; einen vom Tank (2) getrennten Bereich (83) für den Schwimmerschalter (81); eine Öffnung zum Tank (2) am unteren Ende des Bereichs (83).The hot water appliance for drinking water of claim 1, wherein the level switch ( 8th ) contains: a float switch ( 81 ); a first switch ( 82 ), which controls the energy supply to the heating element ( 31 ) allows or blocks; one from the tank ( 2 ) separate area ( 83 ) for the float switch ( 81 ); an opening to the tank ( 2 ) at the lower end of the range ( 83 ). Das Heißwassergerät für Trinkwasser aus Anspruch 1, bei dem der Schwimmerschalter (81) folgendes enthält: einen Schwimmer (811), der in dem Bereich (83) untergebracht ist; einen Schwimmerarm (812) am oberen Ende der Basiseinheit (1), der den ersten Schalter (82) betätigt; ein Seil (813) zur Verbindung von Schwimmer (811) und Schwimmerarm (812).The hot water appliance for drinking water of claim 1, wherein the float switch ( 81 ) contains: a float ( 811 ), which is in the area ( 83 ) is housed; a float arm ( 812 ) at the top of the base unit ( 1 ), the first switch ( 82 ) operated; a rope ( 813 ) for connecting floats ( 811 ) and float arm ( 812 ). Das Heißwassergerät für Trinkwasser aus Anspruch 1, bei dem der Füllstandsschalter (8) dafür sorgt, daß das Heizelement (31) nur dann mit Energie versorgt wird, wenn sich genügend Wasser im Tank (2) befindet.The hot water appliance for drinking water of claim 1, wherein the level switch ( 8th ) ensures that the heating element ( 31 ) is only supplied with energy when there is enough water in the tank ( 2 ) is located. Das Heißwassergerät für Trinkwasser aus Anspruch 1, bei dem: der vordere Teil der Basiseinheit (1) mit einem Deckel (11) abgedeckt ist; der Deckel (11) mit Befestigungselementen (111) an der Basiseinheit (1) befestigt ist; der Tank (2) mit einem Deckel (12) der dem Deckel (11) benachbart ist abgedeckt ist.The drinking water hot water device of claim 1, wherein: the front part of the base unit ( 1 ) with a lid ( 11 ) is covered; the lid ( 11 ) with fastening elements ( 111 ) on the base unit ( 1 ) is attached; The Tank ( 2 ) with a lid ( 12 ) of the lid ( 11 ) adjacent is covered.
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