DE3109300A1 - Electric coffee machine - Google Patents

Abstract

The invention relates to an electric coffee machine having a flow heater which has a water channel for the hot water, an electrical heating resistance and a heat transmission component with a groove which contains a water pipe, which acts as a water channel, and/or a tubular heating element which acts an electric heating resistance. The object of the invention is to devise a coffee machine in such a way that the flow heater of the latter exhibits permanently effective heat transmission for a small outlay on production. This object is achieved according to the invention in that an adhesive compound with good heat-conducting properties is arranged between the water pipe and/or the tubular heating element and the side of the groove, a cement, e.g based on silicone plastic being preferably used as an adhesive agent and being permeated by a filling material which has good heat-conducting properties, such as powdered metal or carbon. <IMAGE>

Description

Elektrische KaffeemaschineElectric coffee maker

Die Erfindung betrifft eine elektrische Kaffeemaschine mit einem einen Wasserkanal für das Brühwasser und einen elektrischen Heizwiderstand aufweisenden Durchlauferhitzer, der ein Wärmeübertragungsbauteil mit einer im Querschnitt gesehen U-oderV-förmigen Nut aufweist in der ein als Wasserkanal dienendes Wasserrohr und/oder ein als elektrischer Heizwiderstand dienender Rohrheizkörper verlaufen.The invention relates to an electric coffee machine with a one Water channel for the brewing water and having an electrical heating resistor Water heater, which is a heat transfer component with a seen in cross section Has a U-shaped or V-shaped groove in which a water pipe serving as a water channel and / or run a tubular heating element serving as an electrical heating resistor.

Eine derartige Kaffeemaschine ist bekannt aus der DE-AS 21 08 541. Dort ist in der Warmhalteplatte ein Wasserkanal ausgebildet, neben dem ein Rohrheizkörper entlanggeführt ist.Such a coffee machine is known from DE-AS 21 08 541. A water channel is formed there in the hotplate, next to which a tubular heating element is led along.

Dabei liegt der Rohrheizkörper gemäß der dargestellten Ausführungsform in einer V-förmigen Nut. In der praktischen Ausführung ist jedoch neben dem Wasserkanal eine ebenfalls nach unten offene U-förmige Nut ausgebildet, in die der Rohrheizkörper eingedrückt ist. Diese Konstruktion hat den Nachteil, daß der Rohrheizkörper durch seine Wärmedehnungen im Lauf der Lebenszeit des Gerätes immer meir den Kontakt zu den Wandungen der Nut, in der er liegt verliert und der Wärmeübergang vom Rohrheizkörper auf die als Wärmeübertragungsbauteil dienende Warmhalteplatte und den Wasserkanal immer schlechter wird.Here, the tubular heating element is located according to the embodiment shown in a V-shaped groove. In the practical version, however, is next to the water channel a U-shaped groove, also open at the bottom, is formed into which the tubular heating element is depressed. This construction has the disadvantage that the tubular heater through its thermal expansions in the course of the lifetime of the device always keep me in contact with it the walls of the groove in which it lies and the heat transfer from the Tubular heating element on the hot plate serving as a heat transfer component and the water channel is getting worse and worse.

Um diesen Nachteil zu beheben werden eine Warmhalteplatte, ein Rohrheizkörper und ein Wasserrohr auch miteinander verlötet. Dies setzt jedoch gleichartige, lötbare Werkstoffe für alle diese Teile voraus. Will man z.B. für das Wasserrohr aus lebensmitteltechnischen Gründen Aluminium verwenden, wird die Verbindung durch Löten problematisch.To remedy this disadvantage, a hotplate, a tubular heater and a water pipe also soldered together. However, this implies similar, solderable Materials for all of these parts. If you want to e.g. for the water pipe from food technology For reasons of using aluminum, the connection by soldering becomes problematic.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kaffeemaschine der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, deren Durchlauferhitzer bei geringem Fertigungsaufwand einen dauerhaft guten Wärmeübergang aufweist.The invention is based on the object of a coffee machine To create the type described above, the water heater with low manufacturing costs has a permanently good heat transfer.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Wasserrohr und/oder dem Rohrheizkörper und der Wandung der Nut eine gut wärmeleitende Haftmasse angeordnet ist, wobei als Haftmasse vorzugsweise ein Kleber z.B. auf Silikon-Kunststoffbasis dient, der mit einem gut wärmeleitenden Fullstoff wie Metallpulver oder Kohlenstoff versetzt ist. Die Schichtdicke des Klebers ist dabei so zu wählen, daß die aufgrund der verschiedenen Wärmeausdehnungen des Wärmeübertragungsbauteiles und des eingeklebten Bauteiles auftretenden Spannungen elastisch aufgenommen werden können, ohne daß die KLebeverbindung aufreißt.This object is achieved in that between the Water pipe and / or the tubular heating element and the wall of the groove have a good thermal conductivity Adhesive compound is arranged, the adhesive compound preferably being an adhesive, e.g. based on silicone plastic which is used with a highly thermally conductive filler such as metal powder or carbon is offset. The layer thickness of the adhesive is to be chosen so that the due the different thermal expansions of the heat transfer component and the glued Component stresses can be absorbed elastically without the adhesive connection tears open.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist ein Rohrheizkörper in einem Abstand vom Grund der Nut zwischen die freien Schenkel der Nut eingeklebt, wobei der Raum zwischen dem Rohrheizkörper und dem Grund der Nut als Wasserkanal dient und der KLeber zum einen den Rohrheizkörper an seinem Platz hält und zum anderen den Wasserkanal flüssigkeitsdicht verschließt. Ein besonderer Vorteil ist dabei auch, daß der Rohrheizkörper mit einem Teil seines Mantels unmittelbar eine Begrenzung des Wasserkanales bildet und daher der Wärmeübergang zu diesem besonders gut ist. Wenn das Wärmeübergangsbauteil separat von der Warmhalteplatte ausgebildet und der die Nut verschließende Rohrheizkörper vorzugsweise unter Zwischenlage einer gut wärmeleitenden Haftmasse an der Warmhalteplatte anliegt hat diese Konstruktion der Anordnung des Rohrheizkörpers über dem Wasserkanal und unmittelbar an der Warmhalteplatte den besonderen Vorteil, daß bei starker Dampfentwicklung im Wasserkanal das Wasser vom Rohrheizkörper abgedrängt und der Wärmeübergang herabgesetzt wird. Dieser Vorgang tritt in dem Bereich des Durchlauferhitzers auf, in dem das Wasser bereits ziemlich heiß ist, während in dem Teil in dem das Wasser noch kühl ist dieses keinen Dampf entwickelt und am Rohrheizkörper entlang fließt. Der Dampf tritt vorzugsweise in Form von Darnpfblasen auf, die an der Oberseite des Wasserkanales entlang wandern. Um die Bildung eines durchgehenden Dampfpolsters zu verhindern, können der Zufluß und der Abfluß abweichend von der Ausführungsform gemäß der DE-AS 21 08 541 unmittelbar unter dem Niveau des Rohrheizkörpers liegen.According to a particularly advantageous embodiment, there is a tubular heating element glued in between the free legs of the groove at a distance from the bottom of the groove, the space between the tubular heater and the bottom of the groove as a water channel serves and the glue on the one hand to the tubular heater his place and on the other hand seals the water channel in a liquid-tight manner. A special Another advantage is that the tubular heating element is directly connected to part of its jacket a limitation of the water channel forms and therefore the heat transfer to this particularly good is. When the heat transfer component is formed separately from the hotplate and the tubular heating element closing the groove, preferably with a This construction has a good thermally conductive adhesive on the hotplate the arrangement of the tubular heating element above the water duct and directly on the hotplate the particular advantage that when there is strong steam development in the water channel, the water pushed away by the tubular heater and the heat transfer is reduced. This process occurs in the area of the water heater where the water is already quite is hot, while in the part where the water is still cool there is no steam developed and flows along the tubular heating element. The steam preferably enters Form of intestinal bladders that migrate along the top of the water channel. In order to prevent the formation of a continuous cushion of steam, the inflow and the drain, unlike the embodiment according to DE-AS 21 08 541, is immediate below the level of the tubular heater.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.In the following, exemplary embodiments of the invention are illustrated schematically Drawings explained in more detail.

Es zeigt Fig. 1 einen vertikalen Schnitt im wesentlichen cntlarllr der Linie I-I in i"ig. 2 durch einen Durchlaufei'-hitzer, der an der Unterseite einer Warmhalteplatte einer elektrischen Kaffeemaschine ausgebildet ist; Fig. 2 einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie II-IT in Fig. 1; Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform in einem Schnitt entsprechend dem der Fig. 2; Fig. 4 eine weitere abgewandelte Ausführungsform in einem Schnitt entsprechend dem der Fig. 2; Fig. 5 eine weitere abgewandelte Ausführungsform in einem Schnitt entsprechend dem der Fig. 2 und Fig. 6 eine weitere abgewandelte Ausführungsform in einem Schnitt entsprechend dem der Fig. 2.It shows Fig. 1 a vertical section substantially in full the line I-I in i "ig. 2 through a continuous flow heater, which is at the bottom a warming plate of an electric coffee maker is formed; Fig. 2 shows a section essentially along the line II-IT in FIG. 1; 3 shows a modified one Embodiment in a section corresponding to that of FIG. 2; 4 shows another modified embodiment in a section corresponding to that of FIG. 2; Fig. 5 shows a further modified embodiment in a section corresponding to that of FIG FIGS. 2 and 6 show a further modified embodiment in a corresponding section that of Fig. 2.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Warmhalteplatte 2 einer elektrischen Kaffeemaschine ist als Druckgußteil aus Aluminium hergestellt und besitzt an ihrer Unterseite daran ausgebildet zwei nach unten ragende Schenkel 4 und 6, die zwischen sich eine hufeisenförmig verlaufende Nut 8 bilden. Ein innerer Höhenabschnitt der Nut bildet einen Wasserkanal 10, der an seinen stirnseitigen Enden durch eine Querwand 12 verschlossen ist, an der ein Anschlußstutzen 14 ausgebildet ist. Ein unterer Höhenabschnitt der Nut 8 ist breiter als der obere Höhenabschnitt ausgebildet und enthält einen im Querschnitt etwa rechteckigen Rohrheizkörper 16, der quer zur Nut gemessen breiter als der obere den Wasserkanal bildende Höhenabschnitt ist und auf den in der Nut an der Übergangsstelle zwischen den Höhenabschnitten gebildeten Schulterni8 aufliegt. Zwischen dem Rohrheizkörper 16 und den seitlichen Stegen 4 und 6 sind entlang der ganze Länge der Nut und über die ganze Höhe des Rohrheizkörpers sich erstreckende Klebstoffschichten 20 und 22 eingebracht. Der Kleber ist ein nach dem Abbinden gummielastischer Silikon-Kleber mit einem gut wälmeleitenden Füllstoff wie Metallpulver oder Kohlenstoff. Die dem Wasserkanal zugewandte Wandfläche des Rohrheizkörpers 11) kann in Abwandlung der dargestellten Ausführungsform mit einer dünnen Klebstoffschicht überzogen sein um eine Korrosion des Rohrheizkörpers durch das Wasser zu verhindern. Zwischen dem unteren Ende der Stirnwand 12, die sich nicht ganz bis zu dem erweiterten Höhenabschnitt der Nut erstreckt und dem Rohrheizkörper i6 ist als Dichtung ebenfalls eine Klebstoffschicht 24 eingebracht.The hotplate 2 shown in Figures 1 and 2 is an electric Coffee machine is made as a die-cast part from aluminum and has on her Underside formed thereon two downwardly projecting legs 4 and 6, which between a horseshoe-shaped groove 8 is formed. An inner elevation section of the Groove forms a water channel 10, which at its front ends through a transverse wall 12 is closed, on which a connection piece 14 is formed. A lower one Height portion of the groove 8 is wider than the upper height portion and contains a tubular heating element 16, which is approximately rectangular in cross section and transversely to the groove measured wider than the upper height section forming the water channel and on the shoulders i8 formed in the groove at the transition point between the height sections rests. Between the tubular heating element 16 and the lateral webs 4 and 6 are along the entire length of the groove and over the entire height of the tubular heater extending adhesive layers 20 and 22 introduced. The glue is a rubber-elastic silicone adhesive with a roll-conductive one after it has set Filler such as metal powder or carbon. The wall surface facing the water channel of the tubular heater 11) can, in a modification of the embodiment shown, with a thin layer of adhesive to prevent corrosion of the tubular heater by preventing the water. Between the lower end of the end wall 12, the does not extend all the way to the extended height section of the groove and the Tubular heating element i6 is also provided with an adhesive layer 24 as a seal.

Bei der abgewandelten Aasführungsform gemäß Fig. 3 ist unter einer einfachen Warmhalteplatte 302 ein Durchlauferhitzer 303 angeordnet und besitzt ein im Sclxrlitt gesehen U-förmiges Warmeübertragungsbauteil 305 mit nach oben weisenden freien Schenkel 304 und 306, zwischen deren oberen Bereich ein Rohrheizkörper 316 mittels Klebstoffschichten 320 und 322 zwischengeklebt ist. Der Rohrheizkörper ragt aus der Nut ein Stück heraus und seine flache Oberseite ist mittels einer Klebstoffschicht 323 mit der Warmhalteplatte 302 verbunden. Der unterhalb des Rohrheizkörpers 316 liegende Teil der Nut bildet einen Wasserkanal 310. Das Bauteil 305 kann aus Blech gepreßt oder gegossen sein.In the modified Aasführungsform according to FIG. 3 is under one simple warming plate 302 arranged a water heater 303 and has a U-shaped heat transfer component 305 with upward pointing, seen in the frame free legs 304 and 306, between the upper area of a tubular heating element 316 is glued in between by means of adhesive layers 320 and 322. The tubular heater protrudes a piece out of the groove and its flat top is by means of an adhesive layer 323 connected to the hot plate 302. The one below the tubular heater 316 The lying part of the groove forms a water channel 310. The component 305 can be made of sheet metal be pressed or cast.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist an der Unterseite einer aus Aluminium gegossenen Warmhalteplatte 402 zwischen nach unten ragenden Schenkeln bzw. Stegen 404 und 406 eine Nut ausgebildet, in der übereinander ein Rohrheizkörper 416 und ein den Wasserkanal bildendes Wasserrohr 410 eingesetzt sind, wobei der Rohrheizkörper 416 oben angeordnet ist. Im übrigen ist die Nut völlig mit einem hochtemperaturbeständigen, gut wärmeleitenden, elastischen Kleber) ausgefüllt. In Abwandlung dieser Ausführungsform kann anstelle des Klebers auch eine gut fließfähige pastöse Kontaktmasse verwendet werden, die über die ganze Lebensdauer des Gerätes ausreichend fließfähig bleibt. Der Rohrheizkörper und das Wasserrohr werden in diesem Fall durch zusätzliche Federelemente in die Nut hineingedrückt oder durch umgebogene Randbereiche der Nut am Herausgleiten gehindert.In the embodiment according to FIG. 4, one is off on the underside Cast aluminum hotplate 402 between downwardly protruding legs or webs 404 and 406 formed a groove in which a tubular heating element 416 and a water pipe 410 forming the water channel are inserted, the Tubular heater 416 is arranged above. Incidentally, the groove is entirely with one high-temperature-resistant, highly thermally conductive, elastic adhesive). In A modification of this embodiment can also be a readily flowable one instead of the adhesive pasty contact mass are used, which over the entire lifespan the device remains sufficiently flowable. The tubular heater and the water pipe are in this case pressed into the groove by additional spring elements or prevented from sliding out by bent edge areas of the groove.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 ist in einer gegossenen Warmhalteplatte 502 zwischen nach unten ragenden Schenkeln 504 und 506 eine Nut gebildet, deren oberer bzw. Grundbereich eine keramische Vergußmasse 5i6 aufnimmt, in die ein Heizwendel 517 eingebettet ist. In den verbleibenden Teil der Nut ist ein Wasserrohr 51() mit einer Klebstoffschicht 520 eingesetzt, die es seitlich und oben umgibt. Jedoch kann die deckseitige Klebstoffschicht zwischen der Vergußmasse 516 und dem Wasserrohr 510 auch entfallen.In the embodiment according to FIG. 5 is in a cast hot plate 502 formed between downwardly projecting legs 504 and 506, a groove whose The upper or base area receives a ceramic potting compound 5i6 into which a heating coil 517 is embedded. In the remaining part of the groove is a water pipe 51 () with an adhesive layer 520 used, which surrounds it laterally and on top. However can the cover-side adhesive layer between the potting compound 516 and the water pipe 510 also omitted.

Fig. 6 zeigt eine Warmhalteplatte 602 mit drei daran ausgebildeten nach unten weisenden, zueinander parallelen relativ niedrigen Stegen 604, 606 und 607. Zwischen den Stegen 604 und 606 ist in einer keramischen Vergußmasse 616 ein Heizwendel 617 eingebettet, während in die benachbarte Nut zwischen den Stegen 606 und 607 ein Wasserrohr 610, mit einer seine Seitenwandungen und seine Oberseite einhüllenden Klebstoffschicht 620 eingeklebt, wobei die Klebstoffschicht 620 den ganzen nicht vom Wasserrohr ausgefüllten Raum der Nut ausfüllt.6 shows a hot plate 602 with three formed thereon downwardly facing, parallel, relatively low webs 604, 606 and 607. Between the webs 604 and 606 there is a ceramic potting compound 616 Heating coil 617 embedded, while in the adjacent groove between the webs 606 and 607 a water pipe 610, with one of its side walls and its top enveloping adhesive layer 620 is glued, the adhesive layer 620 den fills the entire space of the groove not filled by the water pipe.

Auch bei Verwendung eines Klebers können das Wasserrohr und/oder der Rohrheizkörper durch Verstemmen oder Abbiegen von Randabschnitten der Nut zusätzlich zu der Klebeverbindung festgehalten sein. Da der Kleber bei der Einbringung relativ dickflüssig bzw. fast pastös ist kann hierdurch eine Wartezeit oder eine Ofenbehandlung nach dem Kleben eingespart und das Werkstück unmittelbar weiterverarbeitet werden. Die Aushärtung erfolgt dann während der Montage und/oder der anschließenden Lagerung oder Benutzung des Gerätes.Even when using an adhesive, the water pipe and / or the Additional tubular heating elements by caulking or bending edge sections of the groove be held to the adhesive bond. Because the glue is relatively If it is viscous or almost pasty, a waiting period or an oven treatment can result saved after gluing and the workpiece can be further processed immediately. The curing then takes place during assembly and / or the subsequent storage or using the device.

Bei den vorstehenden Ausführungsbeispielen weist ferner das Wärmejlbertragungsbauteil jeweils eine im Querschnitt gesehen U-förmige Nut zur Aafnahme des Rohrheizkörpers oder eines Wasserrohres auf. Jedoch kann die Nut auch eine andere Querschnittsform wie z.B. eine V-Form haben. Das Wasserrohr oder der Rohrheizkörper können in ihrer Querschnittsform jeweils der Form der Nut angepaßt sein.In the above exemplary embodiments, the heat transfer component also has each has a U-shaped groove seen in cross section for receiving the tubular heater or a water pipe. However, the groove can also have a different cross-sectional shape such as having a V-shape. The water pipe or the tubular heater can be in their Cross-sectional shape be adapted in each case to the shape of the groove.

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Claims (6)

Ansprüche 1. Elektrische Kaffeemaschine mit einem einen Wasserkanal für für das Brühwasser und einen elektrischen Heizwiderstand aufweisenden Durchlauferhitzer der ein Wärmeübertragungsbauteil mit einer Nut aufweist, in der ein als Wasserkanal dienendes Wasserrohr und/oder ein als elektrischer Heizwiderstand dienender Rohrheizkörper verlaufen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen dem Wasserrohr (410;510;610) und/oder dem Rohrheizkörper (16;316;416) und der Wandung der Nut des Wärmeübertragungsbauteiles (2;305;402;502;602) eine gut wärmeleitende Haftmasse (20,22;320,322;520;620) angeordnet ist. Claims 1. Electric coffee machine with a water channel for the water heater for the brewing water and an electrical heating resistor which has a heat transfer component with a groove in which a water channel serving water pipe and / or a tubular heating element serving as an electrical heating resistor run, d u r k h e k e nn n z e i c h n e t, that between the water pipe (410; 510; 610) and / or the tubular heater (16; 316; 416) and the wall of the groove of the Heat transfer component (2; 305; 402; 502; 602) a highly thermally conductive adhesive compound (20,22; 320,322; 520; 620) is arranged. 2. Kaffeemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Haftmasse ein Kleber (20,'2,2l;320,322;ls20;520;f>20) z.B. ein Silikonkleber mit einem gut wärmeleitenden Füllstoff wie Metallpulver oder Kohlenstoff dient.2. Coffee machine according to claim 1, characterized in that as Adhesive compound an adhesive (20, '2.2l; 320.322; ls20; 520; f> 20) e.g. a silicone adhesive with a good thermally conductive filler such as metal powder or carbon. 3. Kaffeemaschine nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Wärmeübertragungsbauteil in an sich bekannter Weise eine Warmhalteplatte (2;302;402;502;602) für eine Kaffeekanne dient.3. Coffee machine according to claim 1 and / or 2, characterized in that that as a heat transfer component in a known manner a hot plate (2; 302; 402; 502; 602) is used for a coffee pot. 4* Kaffeemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohrheizkörper (16;316) mit einem Abstand vom Grund der Nut (8) zwischen deren freien Schenkeln (4,6;304,306) angeordnet ist und der Raum zwischen dem Rohrheizkörper und dem Grund der Nut als Wasserkanal (10; 310) dient.4 * coffee machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that that a tubular heater (16; 316) at a distance from the bottom of the groove (8) between whose free legs (4, 6; 304, 306) are arranged and the space between the tubular heating element and the bottom of the groove serves as a water channel (10; 310). 5. Kaffeemaschine rauch Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeübertragungsbauteil (305) separat von der Warmhalteplatte ausgebildet und der die Nut verschließende Rohrheizkörper (316) direkt oder unter Zwischenlage einer gut wärmeleitenden Masse an der Warmhalteplatte anliegt.5. Coffee machine smoke claim 4, characterized in that the Heat transfer component (305) formed separately from the hot plate and the the tubular heating element (316) closing the groove directly or with the interposition of a good thermally conductive mass rests on the hotplate. 6. Kaffeemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise im Grund der Nut ein Heizwiderstand (517) in einer keramischen Einb-ettmasse(510 angeordnet ist und zwischen die darüber hinausragenden freien Schenkel (504,506) der Nut ein Wasserrohr (510) eingesetzt ist.6. Coffee machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that that in a known manner in the bottom of the groove a heating resistor (517) in a ceramic embedding compound (510 is arranged and between the protruding free leg (504, 506) of the groove a water pipe (510) is inserted.