NL1010813C2 - A microcontroller controlled device that generates steam in a controlled manner by means of electricity without the use of separate sensors. - Google Patents

Description

- 1 -- 1 -

Een microcontroller gestuurd apparaat dat door middel van elektriciteit op een beheerste wijze stoom genereert zonder gebruikmaking van afzonderlijke sensoren.A microcontroller controlled device that generates steam in a controlled manner by means of electricity without the use of separate sensors.

De uitvinding betreft een elektronisch, microcontroller gestuurd apparaat waarmee per tijdseenheid een bepaalde hoeveelheid stoom geproduceerd wordt. Afhankelijk van de uitvoering van het apparaat is het met deze uitvinding mogelijk om de druk en de vochtigheid van de uittredende stoom te regelen.The invention relates to an electronic, microcontroller-controlled device with which a certain amount of steam is produced per unit time. Depending on the design of the device, it is possible with this invention to control the pressure and humidity of the leaving steam.

5 De huidige stand van de techniek inzake het produceren van stoom met behulp van elektriciteit voor bijvoorbeeld stoomreinigers of sauna's is hieronder beschreven. Een elektrische doorstroomverwarmer wordt door middel van op de buitenkant aangebrachte mechanische thermostaten of door tcmperaluursensorcn, welke aangesloten zijn op een elektronische schakeling, ongeveer op een gewenste temperatuur gebracht. Wanneer de gewenste temperatuur is bereikt, wordt het apparaat gebruiksklaar.The current state of the art in producing steam using electricity for steam cleaners or saunas, for example, is described below. An electric instantaneous water heater is brought to approximately a desired temperature by means of mechanical thermostats mounted on the outside or by temperature sensors connected to an electronic circuit. When the desired temperature is reached, the device is ready for use.

10 Met behulp van een handbediende schakelaar of door het schakelen van een elektronische uitgang wordt een pomp of klep geactiveerd waardoor water in de doorstroomverwarmer wordt gepompt. Hel instromende water wordt in het eerste deel van de passage door de doorstroomverwarmer opgewarmd tot het kookpunt, waarna het water over het grootste deel van de passage door middel van de toegevoerde energie wordt omgezet in stoom. Wanneer het passerende water niet volledig wordt verdampt dan wordt 15 het niet verdampte water in de waterdamp meegevoerd naar de uitgang van de stoomgenerator. De verhouding water/stoom bepaalt de vochtigheid. Er zijn ook stoomgeneratoren bestaande uit een ketel met een inhoud van een halve tot enkele liters. Onder in de ketel bevindt zich een elektrisch verwarmingselement. Bij deze stoomgeneratoren wordt de energietoevoer naar het verwarmingselement door middel van een druksensor afgeschakeld wanneer de druk van de ketel een bepaalde waarde 20 overschrijdt of wanneer de temperatuur te hoog wordt. Bij de meeste uitvoeringen is er sprake van een open verbinding met de buitenlucht.10 Using a manual switch or switching an electronic output, a pump or valve is activated through which water is pumped into the instantaneous water heater. The inflowing water is heated to the boiling point in the first part of the passage by the flow-through heater, after which the water is converted into steam over most of the passage by means of the energy supplied. If the passing water is not completely evaporated, the non-evaporated water in the water vapor is entrained to the outlet of the steam generator. The water / steam ratio determines the humidity. There are also steam generators consisting of a boiler with a volume of half to a few liters. There is an electric heating element at the bottom of the boiler. With these steam generators, the energy supply to the heating element is switched off by means of a pressure sensor when the pressure of the boiler exceeds a certain value or when the temperature becomes too high. Most versions have an open connection to the outside air.

Bij de genoemde toestellen volgens de huidige stand der techniek zijn de volgende bezwaren aanwezig: 1. Bij hedendaagse toestellen en systemen waarbij stoom opgewekt moet worden, wordt gebruik 25 gemaakt van vaak nogal logge elektrische doorstroomverwarmers die, met name als ze ontwikkeld zijn om dienst te doen bij een stroomvoorziening vanuit een 230 volt netaansluiting, last hebben van een lange opwarmtijd. Dit geldt in hoge mate voor de genoemde keteluitvoeringen waarbij al het water eerst aan de kook gebracht dient te worden.The aforementioned devices according to the current state of the art present the following drawbacks: 1. In modern appliances and systems in which steam has to be generated, use is often made of rather bulky electric instantaneous water heaters which, especially if they are designed for service, with a power supply from a 230 volt mains connection, suffer from a long warm-up time. This applies to a great extent to the aforementioned kettle versions, in which all the water must first be brought to a boil.

1010813¾ -2- 2. Daarnaast maken deze stoomgeneratoren gebruik van thermostaten die aan de buitenkant van de doorstroomverwarmer zijn aangebracht. Deze thermostaten hebben het nadeel dat ze vaak traag reageren vanwege de massa en de soortelijke warmte van de thermostaat zelf en de warmteweerstand tussen de doorstroomverwarmer en de thermostaat, welke voor een groot deel de responsietijd 5 bepalen.1010813¾ -2- 2. In addition, these steam generators use thermostats mounted on the outside of the instantaneous water heater. These thermostats have the disadvantage that they often react slowly because of the mass and specific heat of the thermostat itself and the heat resistance between the flow heater and the thermostat, which largely determine the response time.

3. Verder is er sprake van grote toleranties in de meetnauwkeurigheid en een ruime hysterese van deze thermostaten.3. Furthermore, there are large tolerances in the measurement accuracy and a large hysteresis of these thermostats.

4. Daarnaast gaat het schakelen van deze thermostaten gepaard met vonken waardoor de levensduur van deze onderdelen wordt beperkt.4. In addition, switching these thermostats is accompanied by sparks, which limits the life of these parts.

10 5. Door het relatief langzaam opwarmen van de verwarmingselementen slaan er laagjes ketelsteen neer, hetgeen kan leiden tot een slechte warmteoverdracht naar het water. Ook kan dit tot verstoppingen leiden. Bij de huidige stoomgeneratoren wordt dit effect vertraagd door het toepassen van filters in de wateraanvoer. Door periodiek ontkalken kan de levensduur worden verlengd.10 5. Due to the relatively slow heating of the heating elements, layers of scale settle, which can lead to poor heat transfer to the water. This can also lead to blockages. With the current steam generators, this effect is delayed by the use of filters in the water supply. The service life can be extended by periodically descaling.

15 De uitvinding geeft een oplossing voor de hiervoor genoemde bezwaren door gebruik te maken van een doorstroomverwarmer met een klein volume en een grote elektrische vermogensdichtheid om de benodigde energie in de vorm van warmte aan het water over te dragen.The invention solves the aforementioned drawbacks by using a flow heater with a small volume and a large electrical power density to transfer the required energy in the form of heat to the water.

De massa van de doorstroomverwarmer is klein zodat er weinig energie nodig is voor het op temperatuur brengen van de doorstroomverwarmer zelf. De weerstand waarin de toegevoerde elektrische energie 20 wordt omgezet in warmte is zo aangebracht dat de beschikbare warmte zeer direct kan worden overgedragen aan het water. Om een zeer snelle en accurate regeling te verkrijgen wordt er gebruik gemaakt van de positieve tempcratuurcoëfficiënt van de genoemde weerstand om de temperatuur te bepalen. Aan de hand van de figuren worden de principes van de stoomgenerator toegelicht en worden toepassingen verklaard.The mass of the flow-through heater is small, so that little energy is required to bring the flow-through heater itself up to temperature. The resistance in which the supplied electric energy 20 is converted into heat is arranged such that the available heat can be transferred very directly to the water. To obtain a very fast and accurate control, the positive temperature coefficient of said resistance is used to determine the temperature. The principles of the steam generator are explained with the help of the figures and applications are explained.

25 Figuur 1 toont het principe van een elektrische doorstroomverwarmer gebaseerd op een verwarmingselement waarbij gebruik is gemaakt van een dissiperende weerstand uitgevoerd in dikke film technologie, waardoor de opgewekte warmte zeer direct aan de rest van het element wordt overgedragen. Figuur 2 toont het blokschema van een elektronische schakeling waarmee het principe van temperatuurmeting en de werking van de regeling van de stoomgenerator verklaard zal worden.Figure 1 shows the principle of an electric instantaneous water heater based on a heating element using a dissipating resistor made in thick film technology, whereby the generated heat is transferred very directly to the rest of the element. Figure 2 shows the block diagram of an electronic circuit that will explain the principle of temperature measurement and the operation of the steam generator control.

30 Figuur 3 toont de opzet van een stoomgenerator die het te verdampen water uit een drukloos reservoir betrekt.Figure 3 shows the design of a steam generator that draws the water to be evaporated from a pressureless reservoir.

Figuur 4 toont een schakeling waarbij de voeding naar het verwarmingselement wordt afgeschakeld bij een storing van de microcontroller of dat het elektrisch aansturen van het verwarmingelement wordt onderbroken als er een fout in het genoemde circuit optreedt.Figure 4 shows a circuit in which the power supply to the heating element is switched off in the event of a malfunction of the microcontroller or in which the electrical control of the heating element is interrupted if an error occurs in the said circuit.

35 Figuur 5 toont de zijde van een verwarmingselement waarop tussen dunne isolerende en beschermende lagen een weerstandspoor is aangebracht.Figure 5 shows the side of a heating element on which a resistance track is arranged between thin insulating and protective layers.

10108-3 -3-10108-3 -3-

Figuur 6 toont een spiraalvormig labyrint waarin het water stroomt terwijl het opgewarmd wordt door het onderliggende verwarmingselement.Figure 6 shows a spiral labyrinth in which the water flows as it is heated by the underlying heating element.

Figuur 7 toont de zijde van een verwarmingselement waarop tussen dunne isolerende en beschermende lagen een weerstandspoor is aangebracht als in figuur 5, doch hier is het weerstandspoor spiraalvormig.Figure 7 shows the side of a heating element on which a resistance track as in Figure 5 is arranged between thin insulating and protective layers, but here the resistance track is spiral-shaped.

5 Figuur 8 toont een spiraalvormig labyrint waarin hét water stroomt terwijl het opgewarmd wordt door het onderliggende verwarmingselement hetgeen in tegenstelling tot deze in figuur 6 spiraalvormig is uitgevoerd.Figure 8 shows a spiral-shaped labyrinth in which the water flows while it is heated by the underlying heating element, which, in contrast to that in Figure 6, is spiral-shaped.

Figuur 9 toont grafieken van de temperatuurverdeling van het water in de doorstroomverwarmer bij vier verschillende pompsnelheden als functie van de positie in het spiraalvormige labyrint.Figure 9 shows graphs of the temperature distribution of the water in the flow-through heater at four different pumping speeds as a function of the position in the spiral labyrinth.

10 Figuur 10 toont een grafiek van de weerstandtoename ten opzichte van de weerstand van een bepaald verwarmingselement bij 0°C als functie van de 'optimale flow' (F), waarbij al het ingepompte water bij de uitgang van de doorstroomverwarmer juist allemaal verdampt is.Figure 10 shows a graph of the resistance increase with respect to the resistance of a certain heating element at 0 ° C as a function of the 'optimal flow' (F), in which all the pumped water at the outlet of the flow heater has all evaporated.

Om een stoomgenerator te realiseren waarbij een elektrische verwarmingsspoor gebruikt kan worden als 15 temperatuursensor, is het noodzakelijk dat er een zo laag mogelijke thermische weerstand en thermische capaciteit aanwezig is tussen het verwarmingsspoor en het te verwarmen water, zodat er een korte responsetijd aanwezig is. In figuur 1 is een verwarmingselement (2) op basis van dikke film technologie loegepast. Bij dit soort verwarmingselementen is het op dit moment mogelijk om vermogens tot circa 60 watt per cm2 te dissiperen.In order to realize a steam generator where an electric heating track can be used as a temperature sensor, it is necessary that the lowest possible thermal resistance and thermal capacity is present between the heating track and the water to be heated, so that a short response time is present. Figure 1 shows a heating element (2) based on thick film technology. With this type of heating element it is currently possible to dissipate powers up to approximately 60 watts per cm2.

20 De dikke film weerstand (23) (fig.5) is door een dunne elektrische isolator thermisch en mechanisch gekoppeld met een licht gebolde drager (2) (fig.l) welke in roestvrij staal (RVS) uitgevoerd kan zijn. De dikte van het RVS bedraagt circa 1 mm. De elektrische verbinding met het verwarmingselement geschiedt met behulp van een adapter (6) (fig.l) welke met veercontacten de verbinding met de uiteinden van het verwarmingsspoor (24) (fig.5) tot stand brengt. De voedingsspanning wordt aan de klemmen (7) (fig. 1) 25 aangesloten. De doorstroomverwarmer (figuur 1) wordt gecreëerd door een gebold deksel (3), welke van een water-inlaat (1) en een stoomuitlaat (5) is voorzien, met behulp van een lasverbinding (4) aan het verwarmingelement, het onderste bolsegment (2), te koppelen. Afhankelijk van de toepassing kunnen de genoemde bolsegmenten (2 + 3) ook samengevoegd worden door een ronde V-vormige klem met een laag elastisch kunststof of rubber welke geschikt is voor hogere temperaturen. Door het snelle opwarmen van 30 het RVS breken eventueel aan de waterzijde aanwezige kalklaagjes af in kleine stukjes. Dit afbreken wordt veroorzaakt door het ontstaan van mechanische spanningen tussen het RVS en de kalkaanslag, doordat het verwarmingselement eerder en sneller uitzet door het opwarmen. Het gebruik van een water instroomfïlter is daardoor niet nodig.The thick film resistor (23) (fig. 5) is thermally and mechanically coupled by a thin electrical insulator to a slightly convex carrier (2) (fig. 1) which can be made of stainless steel (stainless steel). The thickness of the stainless steel is approximately 1 mm. The electrical connection to the heating element is made with the aid of an adapter (6) (fig. 1), which establishes the connection to the ends of the heating track (24) (fig. 5) with spring contacts. The supply voltage is connected to terminals (7) (fig. 1) 25. The flow-through heater (figure 1) is created by a convex cover (3), which is equipped with a water inlet (1) and a steam outlet (5), using a welded connection (4) on the heating element, the lower spherical segment ( 2), to pair. Depending on the application, the mentioned bulb segments (2 + 3) can also be joined by a round V-shaped clamp with a layer of elastic plastic or rubber that is suitable for higher temperatures. Due to the rapid heating of the stainless steel, any limescale layers on the water side break down into small pieces. This breaking off is caused by the creation of mechanical stresses between the stainless steel and the limescale, because the heating element expands earlier and faster by heating up. The use of a water inlet filter is therefore not necessary.

Voor een betere werking van de in figuur 1 weergegeven doorstroomverwarmer kan in deze ruimte een 35 spiraalvormig object met een hoog smeltpunt en een hoge thermische weerstand en een lage soortelijke -4 - warmte aangebracht worden die ervoor zorgt dat het bij (1) (zie ook 26 (fig.6) of 28(fig.8)) toegevoerde water langs de buitenkant van deze spiraal in een spiraalvormig labyrint naar het midden stroomt en in de vorm van stoom en eventueel samen met onverdampt water de uitgang (5) (zie ook 27(fig.6) of 29 (fïg.8)) kan verlaten. Een voordeel van de toepassing van een spiraal is dat de doorstroomverwarmer ook onder 5 een hellingshoek van meer dan 45° gebruikt kan worden zonder dat er te hete plekken op het verwarmingselement ontstaan. Dit is te danken aan de spiraal die ervoor zorgt dat het water niet naar één zijde van de doorstroomverwarmer kan terugzakken. Het genoemde spiraalvormig labyrint (25) (fig.6) kan een geïntegreerd deel uitmaken van een kunststof deksel voor het vormen van de doorstroomverwarmer (figuur 1) samen met het verwarmingselement (2). In figuur 2 wordt de stroom 10 door het verwarmingselement (15) gemeten door de stroom door de laagohmige meetweerstand (14) om te zetten in een spanning. Deze gemeten wisselspanning wordt aan de elektronische schakeling (12) toegevoerd welke de gemeten spanning enigszins versterkt en daarna omzet in een gelijkspanning welke proportioneel is met de wisselstroom door de meetweerstand (14). Bij een constante voedingsspanning (11) wordt de stroom door meetweerstand (14) beïnvloedt door het temperatuurverloop over het 15 verwarmingsspoor van het verwarmingselement (15), welke het gevolg is van de positieve temperatuurcoëfficiënt van het weerstandsmateriaal van het verwarmingsspoor.In order to improve the operation of the flow-through heater shown in figure 1, a spiral object with a high melting point and a high thermal resistance and a low specific -4 heat can be placed in this space, which ensures that at (1) (see also 26 (fig. 6) or 28 (fig. 8)) water supplied along the outside of this spiral flows in a spiral labyrinth to the center and in the form of steam and possibly together with unevaporated water the outlet (5) (see also 27 (Fig. 6) or 29 (Fig. 8)). An advantage of the use of a spiral is that the flow-through heater can also be used at an inclination angle of more than 45 ° without creating hot spots on the heating element. This is thanks to the spiral that ensures that the water cannot fall back to one side of the flow heater. The said spiral labyrinth (25) (Fig. 6) may be an integral part of a plastic cover for forming the flow-through heater (Fig. 1) together with the heating element (2). In Figure 2, the current 10 through the heating element (15) is measured by converting the current through the low-impedance measuring resistor (14) into a voltage. This measured AC voltage is applied to the electronic circuit (12) which slightly amplifies the measured voltage and then converts it into a DC voltage proportional to the AC current through the measuring resistor (14). At a constant supply voltage (11), the current through the measuring resistor (14) is influenced by the temperature variation over the heating track of the heating element (15), which is the result of the positive temperature coefficient of the resistance material of the heating track.

Berekeningen tonen aan dat bij een 1500 watt verwarmingselement een spanningsverandering van circa 5 millivolt per graad Kelvin over de meetweerstand (14) kan ontstaan. Daar de meetweerstand (14) een weerstandswaarde heeft die een factor 100 tot 200 kleiner is dan de spoorweerstand van het 20 verwarmingselement (15), is hier slechts een meetweerstand geschikt voor een laag vermogen nodig.Calculations show that a voltage change of approximately 5 millivolts per degree Kelvin across the measuring resistor (14) can occur with a 1500 watt heating element. Since the measuring resistance (14) has a resistance value which is a factor of 100 to 200 less than the track resistance of the heating element (15), only a measuring resistance suitable for a low power is required here.

Daar in de praktijk de voedingsspanning (11) behoorlijk kan variëren is voorzien in een elektronische en softwarematige foutcorrectie. Om de genoemde correctie in de microcontroller (8) uit te kunnen voeren wordt via de elektronische schakeling (9) een gelijkspanning aan de microcontroller (8) aangeboden welke proportioneel is met de heersende spanning op het verwarmingselement. Circuit (10) zorgt voor de 25 voeding van de elektronische circuits van de genoemde regeling. Met behulp van de potentiometer (13) (of d.m.v. een waarde die in de microcontroller is opgeslagen), welke aangestuurd wordt door een referentiespanning (Vref), kan de gewenste temperatuur worden ingesteld en door de regeling worden gehandhaafd. Met behulp van een gebruikersinterface, bestaande uit enige toetsen en een display, welke met de microcontroller verbonden zijn (niet getekend), kunnen bepaalde instellingen (zoals druk, 30 stoomvochtigheid en flow) worden gedaan en kan via het display nagegaan worden wat de status van het apparaat is.Since in practice the supply voltage (11) can vary considerably, an electronic and software error correction is provided. In order to be able to carry out the said correction in the microcontroller (8), a direct voltage is applied to the microcontroller (8) via the electronic circuit (9), which is proportional to the prevailing voltage on the heating element. Circuit (10) provides the power for the electronic circuits of said control. With the help of the potentiometer (13) (or by means of a value stored in the microcontroller), which is controlled by a reference voltage (Vref), the desired temperature can be set and maintained by the control. With the help of a user interface, consisting of some buttons and a display, which are connected to the microcontroller (not shown), certain settings (such as pressure, steam humidity and flow) can be made and the status can be checked via the display. the device is.

Wanneer de gewenste berekende temperatuur ongewenst gaat zakken, dan duidt dit op de aanvoer van teveel water. De microcontroller (8) kan de temperatuur echter wel handhaven door het pompvermogen naar een lagere waarde te regelen. Door de genoemde regeleigenschappen van de uitvinding herkent het systeem binnen enkele tienden van een seconde dat de watertoevoer stagneert door een defecte pomp of pompaansturing, of simpelweg omdat het water op is.If the desired calculated temperature drops undesirably, this indicates the supply of too much water. However, the microcontroller (8) can maintain the temperature by adjusting the pump power to a lower value. Due to the mentioned control properties of the invention, the system recognizes within a few tenths of a second that the water supply stagnates due to a defective pump or pump control, or simply because the water has run out.

10108,3* 5-10108.3 * 5-

Bij het daardoor geconstateerde stijgen van de temperatuur zal de microcontroller de stroomtoevoer d.m.v. triac Tri naar het verwarmingselement (15) stoppen. Dit geeft dus een zeer snelle droogkookbeveiliging. Bij het tot nu toe beschreven regelsysteem kan de temperatuur niet gemeten worden na afschakelen van het verwarmingselement (15). Door na een korte pauze opnieuw te 5 verwarmen, terwijl de pomp aangestuurd blijft, kan geconstateerd worden of de temperatuur gezakt is.When the temperature thus ascertained, the microcontroller will supply the power by means of Stop triac Tri to the heating element (15). This gives a very quick dry boil protection. In the control system described so far, the temperature cannot be measured after switching off the heating element (15). By heating again after a short pause, while the pump remains activated, it can be established whether the temperature has dropped.

Indien dit niet het geval is zullen de pauzes verlengd moeten worden. Het is altijd mogelijk, afhankelijk van de toepassing, een externe lemperatuursensor aan de doorstroomverwarmer te koppelen, waarmee de microcontroller het temperatuurverloop kan meten (met een langere responsetijd) zonder dat er energietoevoer naar het verwarmingsspoor noodzakelijk is. Met behulp van bijvoorbeeld een optische 10 triac Tr2 (bij voorkeur met nuldoorgangsdetectie tegen netvervuiling) kan de microcontroller (8) de waterpomp (16) snel afwisselend aan- en afschakelen om de waterstroming bij de inlaat (1) (fig.l) te regelen. Triac Tri (en ook triac Tr2) wordt door middel van de software door de microcontroller (8) zo aangestuurd dat na een aansturingsonderbreking een positieve halve periode van de sinusspanning (0 -] 80°) wordt opgevolgd door een negatieve halve periode (180 - 360°), en omgekeerd, zodat netvervuiling 15 wordt tegengegaan. Tijdens hel genoemde regelen van het toegevoerde elektrische vermogen aan het verwarmingselement, zal de gemeten spanning op de meetweerstand (14) geen ononderbroken sinusvorm zijn. Daar circuit (12) echter gebruik maakt van de amplitude van de spanning, zal de temperatuurmeting gewoon voortgezet kunnen worden, met dien verstande dat door de tijdconstante voor het afvlakken van het signaal uit de gelijkrichter van circuit (12) deze uitgangsspanning zal zakken, hetgeen in de software 20 gecorrigeerd dient te worden. In de software wordt dan ook rekening gehouden met een meetfout die ontstaat door het veranderen van de gemeten netspanning, door een veranderde belasting, welke door circuit (9) aan de microcontroller (8) wordt doorgegeven. In figuur 3 is een mogelijke toepassing van de uitvinding schematisch weergegeven, welke toegepast zou kunnen worden in een stoomreiniger, sauna of elk ander apparaat welke voor een goede werking een stabiele toevoer van stoom nodig heeft. Het 25 apparaat voorziet in een door de elektronica (21) aangestuurde pomp (18) welke voldoende druk kan opbouwen om ook water toe te voeren als de stoomdruk stijgt, de doorstroomverwarmer (19) en wanneer dit in het apparaat gewenst is een elektronisch instelbaar overdrukventiel (20), waarmee wordt bereikt dat de druk in de doorstroomverwarmer (19) door verdere temperatuurstijging zal oplopen tot een waarde die gelijk is aan de ingestelde drukwaarde van het overdrukventiel, waardoor het overdrukventiel zal openen 30 en stoom met een verhoogde druk zal uittreden. Door de spreiding in de weerstandwaarden van de verschillende geproduceerde verwarmingselementen, voorziet deze uitvinding in een systeem om automatisch, tijdens het in bedrijf zijn van het apparaat, bijvoorbeeld telkens bij de opstart een kalibratie van de temperatuur uit te voeren. Hierbij wordt gebruik gemaakt van het kookpunt van water onder atmosferische omstandigheden. Hiertoe wordt, indien in het apparaat aanwezig, het overdrukventiel (20) 35 elektronisch geheel geopend.If this is not the case, the breaks will have to be extended. Depending on the application, it is always possible to connect an external temperature sensor to the flow heater, with which the microcontroller can measure the temperature development (with a longer response time) without the need for energy supply to the heating track. Using, for example, an optical triac Tr2 (preferably with zero-crossing detection against mains contamination), the microcontroller (8) can quickly switch the water pump (16) on and off to control the water flow at the inlet (1) (fig. 1) . Triac Tri (and also triac Tr2) is controlled by the software by the microcontroller (8) in such a way that after a control interruption a positive half period of the sine voltage (0 -] 80 °) is followed by a negative half period (180 - 360 °), and vice versa, so that network pollution 15 is prevented. During the said regulation of the electric power supplied to the heating element, the measured voltage on the measuring resistor (14) will not be a continuous sine shape. However, since circuit (12) uses the amplitude of the voltage, the temperature measurement can be continued normally, it being understood that due to the time constant for smoothing the signal from the rectifier of circuit (12) this output voltage will drop, which must be corrected in the software 20. The software therefore takes into account a measurement error that arises from changing the measured mains voltage, due to a changed load, which is passed on by circuit (9) to the microcontroller (8). Figure 3 shows schematically a possible application of the invention, which could be applied in a steam cleaner, sauna or any other device which requires a stable supply of steam for a good operation. The device provides a pump (18) controlled by the electronics (21), which can build up sufficient pressure to supply water even when the steam pressure rises, the flow heater (19) and, if this is desired in the device, an electronically adjustable pressure relief valve (20), thereby achieving that the pressure in the flow-through heater (19) will rise to a value equal to the set pressure value of the pressure relief valve by further temperature rise, as a result of which the pressure relief valve will open and steam will escape with an increased pressure. Due to the spread in the resistance values of the different heating elements produced, the present invention provides a system for automatically calibrating the temperature during the start-up of the device, for example each time at start-up. This uses the boiling point of water under atmospheric conditions. To this end, if present in the device, the pressure relief valve (20) 35 is opened electronically completely.

1 U , .;s .1 U,.; S.

-6--6-

De pomp (18) wordt zolang door de elektronica (21) in bedrijf gezet dat de doorstroomverwarmer van figuur 1 met meer dan 50% met water is gevuld, zodat het holle verwarmingselement volledig gevuld is. Daarna wordt er met maximaal vermogen elektrische energie naar de doorstroomverwarmer (19) gestuurd. Door de beschreven wijze van temperatuur meten, zal geconstateerd worden dat de temperatuur 5 van het verwarmingselement (2) (fig.l) zal stijgen.The pump (18) is put into operation by the electronics (21) until the flow heater of figure 1 is filled with more than 50% with water, so that the hollow heating element is completely filled. Then electric energy is sent to the flow heater (19) at maximum power. By the described method of measuring temperature, it will be found that the temperature of the heating element (2) (fig. 1) will rise.

Dit stijgen zal doorgaan tot het water in de doorstroomverwarmer het kookpunt bereikt. Daarna zal de temperatuur van het water stabiel blijven (100°C) totdat al het water verdampt is. Het kookpunt kan dan iets hoger liggen door de drukstijging ten gevolge van de weerstand die de stoom ondervindt door de passage door de uitgang (5) en de aangesloten slangen. De temperatuur van het verwarmingsspoor (23) 10 (fig.5) op het verwarmingselement (2) (fig. 1) zal iets hoger zijn vanwege de warmteweerstand tussen het verwarmingsspoor en het te verdampen water. Daarna kan heel precies gekalibreerd worden door het vermogen naar het verwarmingselement zover terug te regelen dat het genoemde temperatuurverschil minimaal wordt en het water nog steeds kookt. De afgeleide meetwaarde wordt in een niet vluchtig geheugen opgeslagen en kan daarna als referentiepunt gebruikt worden om ook andere temperaturen door 15 berekening te kunnen meten daar de eigenschappen van het verwarmingselement daarna bekend zijn.This rise will continue until the water in the flow-through heater reaches the boiling point. The temperature of the water will then remain stable (100 ° C) until all the water has evaporated. The boiling point may then be slightly higher due to the rise in pressure due to the resistance of the steam through the passage through the outlet (5) and the connected hoses. The temperature of the heating track (23) (fig. 5) on the heating element (2) (fig. 1) will be slightly higher because of the heat resistance between the heating track and the water to be evaporated. It is then possible to calibrate very precisely by regulating the power to the heating element so far that the temperature difference mentioned becomes minimal and the water still boils. The derived measured value is stored in a non-volatile memory and can then be used as a reference point to also be able to measure other temperatures by calculation, since the properties of the heating element are then known.

Omdat bij het testen van het apparaat in de fabriek de genoemde kalibratie ook is uitgevoerd, kan binnen een seconde na het inschakelen van het verwarmingselement reeds een temperatuurbepaling worden uitgevoerd. Het resultaat van deze meting is een goede benadering voor de watertemperatuur in het reservoir (17) (fig.3). Daar de energie die nodig is om 1 gram water van 20°C te verwarmen tot 100°C ^ 20 slechts 334 Joule (-12,9%) bedraagt, terwijl het genoemde verwarmen en verdampen (bij 100°C) van deze hoeveelheid 2590 Joule aan energie kost, zou een fout van 10°C in de bepaling van watertemperatuur in hel reservoir (17) (fig.3) leiden tot een procentuele fout, in de bepaling van de hoeveelheid water welke bij de toevoer van een bepaalde hoeveelheid energie zal verdampen, van maximaalSince the calibration mentioned above was also carried out when the device was tested in the factory, a temperature determination can already be carried out within a second after the heating element has been switched on. The result of this measurement is a good approximation for the water temperature in the reservoir (17) (fig. 3). Since the energy required to heat 1 gram of water from 20 ° C to 100 ° C ^ 20 is only 334 Joules (-12.9%), while the said heating and evaporation (at 100 ° C) of this amount is 2590 Joule of energy costs, an error of 10 ° C in the determination of water temperature in the reservoir (17) (fig. 3) would lead to a percentage error, in the determination of the amount of water that is supplied with a certain amount of energy will evaporate, from maximum

• 25 J34W--lorei .|ooa = ,|OT25 J34W - lorei. | Ooa =, | OT

2590[7] (100 - 20)[ C]2590 [7] (100 - 20) [C]

Dankzij deze kalibratie is bij het gebruik van het elektronisch gestuurde overdrukventiel, of bij het gewild of ongewild afsluiten van de sloomuitgang, mogelijk om de druk in de doorstroomverwarmer (19) (fig.3) te berekenen. Bij het toenemen van de druk zal het kookpunt ook hoger komen te liggen. Bij een 30 kookpunt van 100°C is de absolute druk 101,3.103 Pa. Wanneer bijvoorbeeld de maximale druk drie maal zo hoog mag zijn (304.103 Pa), dan zal de nieuwe kooktemperatuur maximaal 133,8 °C mogen bedragen. Afhankelijk van de snelheid waarmee de temperatuur stijgt kan bepaald worden of er sprake is van het ontbreken van water of dat er sprake is van een te hoge druk. In het laatste geval zal de elektronica de veiligheid kunnen waarborgen door de stroom naar het verwarmingselement m.b.v. triac Tri af te schakelen.This calibration makes it possible to calculate the pressure in the flow heater (19) (fig. 3) when using the electronically controlled pressure relief valve, or when closing the solenoid outlet either intentionally or unintentionally. As the pressure increases, the boiling point will also rise. At a boiling point of 100 ° C, the absolute pressure is 101.3.103 Pa. For example, if the maximum pressure may be three times higher (304.103 Pa), the new cooking temperature may not exceed 133.8 ° C. Depending on the speed at which the temperature rises, it can be determined whether there is a lack of water or whether there is too high a pressure. In the latter case, the electronics will be able to guarantee safety through the current to the heating element using triac tri switch off.

-7--7-

De genoemde temperaiuurmeting / drukbepaling is in principe ook mogelijk met conventionele verwarmingselementen in een ketel (zie huidige stand van de techniek), waarbij rekening dient te worden gehouden met de langere responsietijden en daardoor mogelijke optreden van gevaarlijke situaties.The said temperature measurement / pressure determination is in principle also possible with conventional heating elements in a boiler (see current state of the art), taking into account the longer response times and therefore possible occurrence of dangerous situations.

Met de genoemde doorstroomverwarmer en elektronica kan zoals gezegd stoom met een vooraf bepaalde 5 massa per tijdseenheid, een vooraf bepaalde vochtigheid en een vooraf bepaalde druk worden gegenereerd. Bij het regelen van de genoemde grootheden zal de pomp (16 (fig.2) en 18 (fig.3)) een bepaalde hoeveelheid water per minuut in de doorstroomverwarmer pompen. Dit water zal via het spiraalvormige labyrint (figuur 6 en figuur 8) naar het middelpunt van het verwarmingselement geleidt worden. Bij een bepaald ingesteld vermogen naar het verwarmingselement wordt in de microcontroller 10 berekend hoeveel water er bij een bepaalde druk omgezet per minuut in stoom omgezet kan worden. De gewenste druk wordt (indien in het apparaat aanwezig) met het elektronische reduceerventiel ingesteld. In figuur 5 en figuur 7 zijn twee uitvoeringen van de dikke film weerstanden op het verwarmingselement weergegeven. Het voordeel van het verwarmingselement in figuur 7 en figuur 8, omdat het verwarmingsspoor precies onder het spiraallabyrint meeloopt, is dat het temperatuurverloop in het water 15 van de ingang (28) tot de uitgang (29) gelijk oploopt met de temperatuur van het weerstandspoor, zodat dit spoor geen grote temperatuurovergangen kent, terwijl in figuur 5 en figuur 6 het weerstandspoor (23) langs plekken loopt waar de temperatuur van het water zeer verschillend kan zijn. Het spoor van het verwarmingelement van figuur 7 heeft daardoor een langere levensduur. Als de pomp (16 (fig.2) en 18 (fig.3)) te weinig water bij een bepaald vermogen in de doorstroomverwarmer pompt dan zal al het water 20 reeds voor het bereiken van de uitgang (zie 5 (fig.l), 27(fig.6) en 29 (fig.8)) omgezet zijn in stoom. Daar de warmteoverdracht naar stoom veel slechter is dan naar water, zal de temperatuur van het verwarmingselement op die plekken sterk gaan stijgen. De weerstand van het verwarmingsspoor wordt in feite bepaald door drie temperatuurgebieden (figuur 9): 1. Het eerste deel van het spiraallabyrint wordt het water verwarmd van de ingangstemperatuur T|N tot 25 aan het kookpunt.As mentioned, with said flow-through heater and electronics steam with a predetermined mass per unit time, a predetermined humidity and a predetermined pressure can be generated. When controlling the quantities mentioned, the pump (16 (fig. 2) and 18 (fig. 3)) will pump a certain amount of water per minute into the flow-through heater. This water will be led to the center of the heating element via the spiral labyrinth (figure 6 and figure 8). At a certain set power to the heating element, the microcontroller 10 calculates how much water can be converted into steam per minute at a certain pressure. The desired pressure is set (if present in the device) with the electronic pressure reducing valve. Figure 5 and Figure 7 show two embodiments of the thick film resistors on the heating element. The advantage of the heating element in figure 7 and figure 8, because the heating track runs exactly under the spiral labyrinth, is that the temperature course in the water 15 from the inlet (28) to the outlet (29) increases with the temperature of the resistance track, so that this track does not have large temperature transitions, while in figure 5 and figure 6 the resistance track (23) runs along places where the temperature of the water can be very different. The trace of the heating element of figure 7 therefore has a longer life. If the pump (16 (fig. 2) and 18 (fig. 3)) pumps too little water at a certain power into the instantaneous water heater, all the water 20 will already reach the output (see 5 (fig. 1)). , 27 (Fig. 6) and 29 (Fig. 8)) have been converted to steam. Since the heat transfer to steam is much worse than to water, the temperature of the heating element will rise sharply in those places. The resistance of the heating track is in fact determined by three temperature ranges (Figure 9): 1. The first part of the spiral labyrinth, the water is heated from the entry temperature T | N to 25 at the boiling point.

2. Hel gedeelte waarbij de daar beschikbare energie wordt benut om het kokende water te verdampen.2. The section where the energy available there is used to evaporate the boiling water.

3. Het laatste deel van het spiraallabyrint waar de temperatuur van het verwarmingselement behoorlijk hoger kan zijn dan de kooktemperatuur bij de heersende druk.3. The last part of the spiral labyrinth where the temperature of the heating element can be considerably higher than the boiling temperature at the prevailing pressure.

In figuur 9 is het verloop van de temperatuur grafisch weergegeven.Figure 9 shows the temperature trend graphically.

30 Grafiek B geeft de grafiek waarbij de hoeveelheid water die in de doorstroomverwarmer (figuur 1) wordt gepompt juist bij het bereiken van de uitgang (5) is verdampt. Bij een instroomtemperatuur van 20°C van het water bij de ingang van de doorstroomverwarmer (1) en een kookpunt van 100°C neemt het opwarmen tot dit kookpunt 12,9% van het beschikbare vermogen. Dit vermogen wordt gebruikt in de eerste 13% van de passage door het spiraallabyrint. Bij grafiek A in figuur 9 is de flow een factor 2 lager, waardoor het traject in het labyrint waarin het water kookt, gereduceerd wordt tot de helft van het traject bij grafiek B.Graph B shows the graph in which the amount of water pumped into the flow heater (Figure 1) has just evaporated when the outlet (5) is reached. At an inflow temperature of 20 ° C of the water at the inlet of the flow heater (1) and a boiling point of 100 ° C, heating to this boiling point takes 12.9% of the available power. This power is used in the first 13% of the passage through the spiral labyrinth. In Graph A in Figure 9, the flow is reduced by a factor of 2, reducing the trajectory in the labyrinth in which the water boils to half the trajectory in Graph B.

-8--8-

Het gevolg is dat net na de helft (ongeveer 56% van het traject door de spiraal) al het water verdampt is. Daardoor stijgt in dit gebied de temperatuur sterk. De grafieken C en D geven respectievelijk een flow die twee keer en ongeveer vijf keer zo groot is als bij grafiek B. Bij de grafieken B tot en met D wordt de stoomvochtigheid steeds groter. Bij grafiek D bijvoorbeeld is slechts de helft van het water verdampt.The result is that just after half (about 56% of the trajectory through the spiral) all the water has evaporated. As a result, the temperature rises sharply in this area. Graphs C and D respectively give a flow that is twice and about five times as great as for graph B. For graphs B to D, the steam humidity is increasing. For example, in graph D, only half of the water has evaporated.

5 Het doel van grafiek E is het tonen dat bij een hogere druk er meer tijd nodig is om het water naar het hogere kookpunt te brengen, waardoor het water dan verder het labyrint in moet stromen om de benodigde energie te absorberen. Het vlakke gedeelte (waarbij het water kookt en omgezet wordt in sloom) van grafiek E is echter korter dan het vlakke gedeelte bij grafiek A omdat de verdampingswaarde bij een hogere druk lager is.5 The purpose of Graph E is to show that at higher pressures, more time is required to bring the water to the higher boiling point, forcing the water to flow further into the labyrinth to absorb the required energy. However, the flat part (where the water boils and is converted into slow) of graph E is shorter than the flat part of graph A because the evaporation value at a higher pressure is lower.

10 De weerstand van het verwarmingselement is het gevolg van de som van de weerstanden van de drie genoemde temperatuurgebieden. In figuur 10 is te zien hoe de weerstand ten opzichte van de weerstand bij 0°C, weergegeven met de verticale as, afhangt van de flow en de heersende druk (bij atmosferische druk of bij toepassing van een elektronisch aangestuurde overdrukventiel (20) (fig.3)), bij een constant vermogen. Wanneer uit wordt gegaan van een verwarmingselement volgens figuur 7 en figuur 8, dan is 15 het verwarmingsspoor op een bepaalde positie op ongeveer dezelfde temperatuur als het water dat aan de andere zijde van hel verwarmingselement voorbij stroomt. Voor elke druk is een grafiek af te leiden zoals deze in figuur 10 is weergegeven. Op de horizontale as is als 'optimale flow (F)' die doorstroming bedoelt waarbij al het toegevoerde water tijdens het volledig doorlopen van het spiraallabyrint juist volledig is verdampt. Het knikpunt in de grafiek van figuur 10, bij F=l, is een referentiepunt voor de regeling. In 20 geval van een open verbinding (atmosferische druk) met de buitenlucht, kan de door de microcontroller berekende weerstand gerelateerd worden aan een stoomvochtigheid van 0 % bij een kookpunt behorende bij de heersende atmosferische druk. Met deze methode is door het bepalen van de weerstand bij een 'knik', bij de heersende druk, een snelle methode beschikbaar voor het bepalen van de genoemde ‘optimale flow (F)'. Vanuit de bepaling van dit knikpunt in de grafiek, kan de microcontroller door het 25 vergroten van het pompvermogen, of door het verminderen van het vermogen naar het 1 verwarmingselement, de stoomvochtigheid verhogen. Bij vermindering van het vermogen kan er minder water omgezet worden in stoom, waardoor de regeling niet meer op een punt van 'optimale flow' van een grafiek zit. Bijvoorbeeld een halvering van het toegevoerde vermogen naar het verwarmingselement zal het werkpunt van de regeling verschuiven naar het punt 2x de 'optimale flow' (F).The resistance of the heating element is due to the sum of the resistances of the three mentioned temperature ranges. Figure 10 shows how the resistance to the resistance at 0 ° C, represented by the vertical axis, depends on the flow and the prevailing pressure (at atmospheric pressure or when using an electronically controlled pressure relief valve (20) (fig. .3)), at constant power. When starting from a heating element according to figure 7 and figure 8, the heating track at a certain position is at approximately the same temperature as the water that flows past on the other side of the heating element. For each print a graph can be derived as shown in figure 10. On the horizontal axis, the term 'optimal flow (F)' refers to the flow where all the water supplied has completely evaporated during the complete run through of the spiral labyrinth. The break point in the graph in Figure 10, at F = 1, is a reference point for the control. In the case of an open connection (atmospheric pressure) to the outside air, the resistance calculated by the microcontroller can be related to a steam humidity of 0% at a boiling point corresponding to the prevailing atmospheric pressure. With this method, by determining the resistance at a 'kink', at the prevailing pressure, a fast method is available for determining the aforementioned 'optimal flow (F)'. From the determination of this break point in the graph, the microcontroller can increase the steam humidity by increasing the pump power, or by reducing the power to the heating element. When the power is reduced, less water can be converted into steam, so that the control is no longer at a point of 'optimal flow' on a graph. For example, halving the power input to the heating element will shift the operating point of the control to the point 2x the 'optimum flow' (F).

30 Afwijkingen ten opzichte van de hier beschreven theorie bij een bepaalde uitvoering van een apparaat, veroorzaakt door de verschillen in weerstand welke optreden in de op de uitgang (5) (fig. 1) aangesloten slangen en hulpstukken, worden per apparaattype softwarematig gecorrigeerd door middel van metingen van de eigenschappen van het betreffende apparaattype.30 Deviations from the theory described here in a particular version of a device, caused by the differences in resistance that occur in the hoses and fittings connected to the output (5) (fig. 1), are corrected per software type by means of software. of measurements of the properties of the respective device type.

'I ü ï ü 3 i 3 JI 3 3 3 J

-9--9-

Doordat in figuur 2 de triac Tri een bepaalde kans heeft om defect te raken, waardoor deze constant in geleiding zou blijven, is normaal gesproken een externe veiligheidsthermostaat nodig die de spanning bij het overschrijden van een maximale temperatuur afschakelt. Bij apparaten die gebruik maken van de hier beschreven uitvinding en een hieronder beschreven uitbreiding van de elektronica volgens figuur 4, is het 5 niet nodig om een veiligheidsthermostaat aan te brengen.Since in figure 2 the triac Tri has a certain chance of malfunctioning, which would keep it constantly conducting, an external safety thermostat is normally required that switches off the voltage when a maximum temperature is exceeded. With devices using the invention described here and an extension of the electronics according to figure 4 described below, it is not necessary to install a safety thermostat.

Relais RY1 (figuur 4) heeft een maakcontact ryl waarmee in storingsgevallen het verwarmingselement (15) (fig.2) uitgeschakeld kan worden.Relay RY1 (figure 4) has a make contact ryl with which the heating element (15) (fig. 2) can be switched off in the event of a fault.

Het relais zal afvallen als het programma in de microcontroller niet of niet goed meer wordt uitgevoerd.The relay will drop out if the program in the microcontroller is not or is no longer properly executed.

In dat geval zal de onderste aansluitpen van condensator Cl niet meer van een blokvormig signaal 10 worden voorzien. Transistor T3 zal daardoor gaan sperren, zodat C2 zich daarna zover zal opladen dat de basisstroom van transistor Tl zo laag wordt waardoor deze transistor ook gaat sperren. Daardoor zal het relais RY1 af gaan vallen en waardoor contact ry 1 wordt geopend.In that case, the lower connecting pin of capacitor C1 will no longer be provided with a square signal 10. Transistor T3 will thereby turn off, so that C2 will then charge to such an extent that the base current of transistor T1 becomes so low that this transistor will also turn off. This will cause the relay RY1 to drop and open contact ry 1.

Daarmee is de spanningsvoorziening naar het verwarmingselement verbroken. Het veiligheidscircuit van figuur 4 wordt zeer regelmatig door de microcontroller op goede werking getest. De spanningen op de 15 collectors van alle transistors worden door de microcontroller interface (22) gecontroleerd bij allerlei combinaties van de twee stuursignalen vanuit de microcontroller interface naar de transistors T2 en T3. Elke geconstateerde afwijking zal leiden tot het afschakelen van relais RY1 en triac Tri. Daarnaast is het totale systeem, zoals reeds genoemd, zo ontworpen dat ook bij een bepaalde grens oplopende druk, bij een te hoge temperatuur (dus ook bij droogkoken), zeer snel de spanningsvoorziening naar het 20 verwarmingselement zal onderbreken. De goede werking van triac Tri wordt telkens na het uitschakelen getest door te controleren of er geen stroom meer loopt door de meetweerstand (14) (fig.2).This means that the voltage supply to the heating element is broken. The safety circuit of Figure 4 is tested very regularly by the microcontroller for proper operation. The voltages on the 15 collectors of all transistors are controlled by the microcontroller interface (22) on all kinds of combinations of the two control signals from the microcontroller interface to the transistors T2 and T3. Any detected deviation will cause the relay RY1 and triac Tri to switch off. In addition, as already mentioned, the total system is designed in such a way that, even at a certain limit, increasing pressure, at too high a temperature (thus also with boiling dry), will very quickly interrupt the power supply to the heating element. The proper functioning of triac Tri is tested after every switch-off by checking that no current flows through the measuring resistor (14) (fig. 2).

Door het toepassen van een microcontroller en geschikte software is het mogelijk geworden om door middel van de genoemde manier op een beheerste en integraal veilige wijze stoom te genereren.By using a microcontroller and suitable software, it has become possible to generate steam in a controlled and integrally safe manner by means of the above-mentioned method.

25 ! w ;25! w;

Claims (16)

1. Een microcontroller bestuurde stoomgenerator, met het kenmerk, dat voor het regelen van de eigenschappen van de stoom, gebruik wordt gemaakt van de gemeten stroom door het verwarmingselement en de gemeten spanning over het verwarmingselement, waardoor het gebruik van afzonderlijke sensoren niet nodig is. 51. A microcontroller-controlled steam generator, characterized in that the measured current through the heating element and the measured voltage across the heating element are used to control the properties of the steam, so that the use of separate sensors is not necessary. 5 2. Een elektronisch systeem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de invloed op het meetresultaat, veroorzaakt door fluctuaties in de spanning, door het programma dat in de microcontroller uitgevoerd wordt, gecompenseerd wordt door het gebruiken van de gemeten spanning over het verwarmingselement.An electronic system according to claim 1, characterized in that the influence on the measurement result, caused by fluctuations in the voltage, is compensated by the program executed in the microcontroller using the measured voltage across the heating element. 3. Een elektronisch systeem volgens één of meerdere der bovenstaande conclusies, met het kenmerk, dat meetfouten veroorzaakt door onderlinge verschillen in de weerstand van geproduceerde verwarmingselementen kunnen worden voorkomen door periodiek een korte automatische kalibratie uit te laten voeren, door water onder atmosferische druk in de doorstroomverwarmer aan de kook te 15 brengen en daarbij de stroom door het verwarmingselement te meten.An electronic system according to one or more of the preceding claims, characterized in that measuring errors caused by mutual differences in the resistance of produced heating elements can be prevented by having a short automatic calibration periodically carried out, by water under atmospheric pressure in the bring the flow-through heater to the boil, measuring the flow through the heating element. 4. Een elektronisch systeem volgens één of meerdere der bovenstaande conclusies, met het kenmerk, dat de temperatuur van het instromende water goed benaderd kan worden door de doorstroomverwarmer met een voldoende hoeveelheid water te vullen en bij het inschakelen van het 20 de spanning over het verwarmingselement onmiddellijk een meting uit te voeren.An electronic system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the temperature of the inflowing water can be approximated by filling the flow-through heater with a sufficient amount of water and when the voltage across the heating element is switched on. take a measurement immediately. 5. Een elektronisch systeem volgens één of meerdere der bovenstaande conclusies, met het kenmerk, dat door het gebruik van een doorstroomverwarmer met een kleine massa en lage soortelijke warmte en een hoog vermogen per oppervlakte-eenheid en een relatief kleine inhoud, een regelsysteem 25 gerealiseerd is dat snel kan reageren op fluctuaties, waardoor de ingestelde gewenste waarden efficiënt gehandhaafd kunnen blijven.An electronic system according to one or more of the preceding claims, characterized in that a control system 25 is realized by using a flow heater with a low mass and low specific heat and a high power per unit area and a relatively small volume. is that it can react quickly to fluctuations, so that the set desired values can be efficiently maintained. 6. Een elektronisch systeem volgens één of meerdere der bovenstaande conclusies, met het kenmerk, dat het water via een spiraalvormig of anders gevormd labyrint van de wateringang naar de 30 stoomuitgang geleid wordt, waardoor het water en de stoom via een gedefinieerde route door de doorstroomverwarmer stromen, zodat bij een bepaald vermogen en flow, de temperatuur op elk punt theoretisch afgeleid kan worden, welk temperatuurverloop de totale weerstand van het verwarmingsspoor van de doorstroomverwarmer bepaalt. -11 -6. An electronic system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the water is led from the water inlet to the steam outlet via a spiral or otherwise shaped labyrinth, through which the water and steam are fed through the flow-through heater via a defined route. flows, so that at a certain power and flow, the temperature can be theoretically derived at any point, which temperature development determines the total resistance of the heating track of the flow heater. -11 - 7. Een elektronisch systeem volgens dén of meerdere der bovenstaande conclusies, met het kenmerk, dat bij het uitvoeren van de metingen door de microcontroller de temperatuur van het langsstromende water op elke positie bepaald kan worden.An electronic system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the temperature of the water flowing past can be determined at any position when the measurements are performed by the microcontroller. 8. Een elektronisch systeem volgens één of meerdere der bovenstaande conclusies, met het kenmerk, dat de microcontroller bij een bepaald toegevoerd vermogen, door het wijzigen van de flow een punt kan bepalen waarbij juist al het water na de passage door de doorstroomverwarmer is omgezet in stoom, de 'optimale flow' (F) genoemd, welke gedetecteerd wordt door een sterkere afname van de stroom dan normaal, ten gevolge van het stijgen van de temperatuur in het gebied van de 10 stoomuitgang van de doorstroomverwarmer, bij het verder laten afnemen van de flow.An electronic system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the microcontroller can determine a point by changing the flow at a certain input power, at which all the water after the passage through the flow heater has been converted into steam, called the 'optimum flow' (F), which is detected by a more pronounced decrease in flow than normal, due to the temperature rise in the region of the steam output of the flow heater, as it decreases further the flow. 9. Een elektronisch systeem volgens één of meerdere der bovenstaande conclusies, met het kenmerk, dat door de eigenschap dat de microcontroller het toegevoerde vermogen naar de doorstroomverwarmer kan beïnvloeden, bij een bepaalde niet veranderende waterdoorstroming, het 15 systeem de stoomvochtigheid op een gewenste waarde kan regelen.9. An electronic system according to one or more of the preceding claims, characterized in that, due to the property that the microcontroller can influence the power supplied to the through-flow heater, the system can adjust the steam humidity to a desired value at a given unchanging water flow. arrange for. 10. Een elektronisch systeem volgens één of meerdere der bovenstaande conclusies, met het kenmerk, dat door de eigenschap dat de microcontroller het pompvermogen kan beïnvloeden, bij een bepaald niet veranderend elektrisch vermogen, het systeem de stoomvochtigheid op een gewenste waarde kan 20 regelen.10. An electronic system according to one or more of the preceding claims, characterized in that, through the property that the microcontroller can influence the pump power, at a certain unchanging electric power, the system can regulate the steam humidity to a desired value. 11. Een elektronisch systeem volgens één of meerdere der bovenstaande conclusies, met het kenmerk, dat door de toepassing van een labyrint in de doorstroomverwarmer, door het niet kunnen wegstromen van het water naar één zijde van de doorstroomverwarmer, de stoomgenerator onder 25 hellingshoeken tot circa 45° gebruikt kan worden.An electronic system according to one or more of the preceding claims, characterized in that, due to the use of a labyrinth in the flow-through heater, due to the fact that the water cannot flow away to one side of the flow-through heater, the steam generator is inclined at approximately 25 inclines. 45 ° can be used. 12. Een elektronisch systeem volgens één of meerdere der bovenstaande conclusies, met het kenmerk, dat bij het droogkoken of bij het te ver overhellen van de doorstroomverwarmer, door het snel stijgen de temperatuur, de weerstand eveneens snel zal stijgen, waarop de elektronica direct zal zorgen voor 30 het uitschakelen van de spanning van het verwarmingselement. % - 12-An electronic system according to one or more of the preceding claims, characterized in that when the boiling-dry or when the flow-through heater is tilted too far, the temperature will rise rapidly as a result of the rapid rise, and the electronics will immediately rise. ensure that the voltage of the heating element is switched off. % - 12- 13. Een elektronisch systeem volgens één of meerdere der bovenstaande conclusies, met het kenmerk, dat bij het afsluiten van de stoomuitgang het daardoor oplopen van de druk en het dientengevolge stijgen van de weerstand van het verwarmingelement, door de microcontroller zal worden gesignaleerd, hetgeen zal leiden tot het uitschakelen van de stroomtoevoer naar het 5 verwarmingselement.An electronic system according to one or more of the preceding claims, characterized in that when the steam outlet is shut off the rise in pressure and the consequent rise in the resistance of the heating element will be signaled by the microcontroller, which will lead to disconnection of the power supply to the heating element. 14. Een elektronisch systeem volgens één of meerdere der bovenstaande conclusies, met het kenmerk, dat de levensduur van het verwarmingselement verlengd kan worden door het verwarmingsspoor gelijkvormig aan het labyrint te maken zodat er geen grote temperatuurverschillen, en daardoor 10 veroorzaakte mechanische spanningen in het verwarmingsspoor ontstaan.An electronic system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the life of the heating element can be extended by making the heating track uniform to the labyrinth so that there are no large temperature differences, and mechanical stresses in the heating track thereby caused originate. 15. Een elektronisch systeem volgens één of meerdere der bovenstaande conclusies, met het kenmerk, dat door het gebruiken van de genoemde verwarmingselementen op basis van dikke film technologie het toepassen van een toevoerfilter niet nodig is, daar door het snelle opwarmen van het RVS, en het 15 snelle plaatselijk uitzetten van het RVS de eventueel aan de waterzijde aanwezige kalklaagjes in kleine stukjes afbreken, waarbij deze kleine stukjes met de stoom naar buiten worden meegevoerd.An electronic system according to one or more of the preceding claims, characterized in that by using said heating elements based on thick film technology, the use of a supply filter is not necessary, since the stainless steel is heated quickly, and the rapid local expansion of the stainless steel, breaking off any limescale layers present on the water side into small pieces, whereby these small pieces are carried out with the steam. 16. Een elektronisch systeem volgens één of meerdere der bovenstaande conclusies, met het kenmerk, dat er voor hel waarborgen van de veiligheid in principe geen afzonderlijke druksensor of 20 overtempcratuursensor nodig is, daar de beschreven elektronica tijdens het normaal functioneren deze zaken reeds bewaakt, terwijl bij een storing in de elektronica zelf een fout in de programma-afloop in de microcontroller zal worden geconstateerd door de rest van de elektronica, terwijl een fout in het laatst genoemde deel van de elektronica zal worden gedetecteerd door periodieke lesten uitgevoerd door de microcontroller, welke zullen leiden tot het uitschakelen van de stroomtoevoer naar de doorstroomverwarmer. 'i 0 ï 0 g / 3 i16. An electronic system according to any one or more of the preceding claims, characterized in that, in principle, in order to guarantee safety, no separate pressure sensor or overtemperature sensor is required, since the electronics described already monitor these matters during normal operation, while in the event of a malfunction in the electronics itself, an error in the program run in the microcontroller will be detected by the rest of the electronics, while an error in the latter part of the electronics will be detected by periodic readings performed by the microcontroller, which will lead to disconnection of power to the instantaneous water heater. 0 0 0 g / 3 i