INSTANT WATER-HEATER FOR ELECTRIC BEVERAGE-PREPARING MACHINES

Abstract: 1. A continuous flow heater for electrically heated appliances for preparing infusion beverages by brewing, said continuous flow heater having a tubular heater body (2), and a water flow pipe (4) arranged below a warming plate (1) adapted to have placed thereupon an infusion beverage storage vessel (3) for receiving the infusion beverage, said tubular heater body (2) serving to warm the warming plate (1) and the infusion beverage storage vessel (3) placed thereupon, as well as to heat the water in the water flow pipe (4), characterized in that the tubular heater body (2), the warming plate (1) and the water flow pipe (4) are arranged in such manner that as a consequence of the heat transfer between the warming plate and the tubular heater, on the one hand, and between the water flow pipe and the tubular heater, on the other hand, the heating of the warming plate achieved thereby, e.g. to 100 degrees C to 110 degrees C, causes the temperature of the bottom of the infusion beverage storage vessel (3) to be such that during the brewing operation and particularly already at the start of the brewing operation the infusion beverage ist brought by the infusion beverage vessel (3) to that desired temperature e.g. 80 degrees C, which is higher than the temperature of the infusion beverage reaching the infusion beverage storage vessel (3) during the brewing operation.

Description: Durchlauferhitzer für elektrisch beheizte Geräte zur Herstellung von Aufgussgetränken Die Erfindung betrifft einen Durchlauferhitzer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei derartigen Durchlauferhitzern, insbesondere für Kaffeemaschinen, ist es bekannt, seitlich neben einem hufeisenförmig gebogenen Wasserdurchlaufrohr einen ebenfalls hufeisenförmig gebogenen Rohrheizkörper anzuordnen, wobei der Rohrheizkörper sowohl seitlich mit dem Wasserdurchlaufrohr als auch an seiner Oberseite mit einer Abdeckplatte bzw. Warmhalteplatte für ein Aufgussvorratsgefäss in wärmeleitendem Kontakt steht. Um eine möglichst gut wärmeleitende Verbindung zwischen dem Wasserdurchlaufrohr und dem Rohrheizkörper zu erzielen, ist es z. B. aus der deutschen Auslegeschrift 27 41 446 bekannt, den Rohrheizkörper an das Wasserdurchlaufrohr anzuklammern und ausserdem noch durch Lö te n Rohrheizldrper und Wasse rdurchlauf rohr miteinander zu verbinden. Auf diese Weise lässt sich das für den Brühvorgang benötigte Heisswasser erzeugen, welches z. B. bei einer Kaffeemaschine durch das Filter mit dem Kaffeepulver geleitet wird, und nach Beendigung des Brühvorgangs lässt sich das fertige Aufgussgetränk, z. B. der Kaffee, durch die Warmhalteplatte, welche ebenfalls vom Rohrheizkörper an dessen Oberseite erwärmt wird, noch warmhalten. Bei der Herstellung geringer Kaffeemengen, z. B. von zwei Tassen, hat es sich herausgestellt, dass das im Endzustand in den Aufgussvorratsbehälter, beispielsweise in die Kaffeekanne, gelangende Filtrat nicht die gewünschte Temperatur von etwa 800 C aufweist. Dies ist vermutlich darauf zurückzuführen, dass die geringe Heisswassermenge nicht ausreicht, um das aus dem Zuleitungsrohr, Filter, Kaffepulver und Vorratsbehälter bestehende System ausreichend aufzuwärmen. Aufgabe der Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen und einen Durchlauferhitzer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, mit dem die Herstellung geringer Mengen an Aufgussgetränk, z. B. von zwei Tassen Kaffee, bei der gewünschten Temperatur, etwa bei 800 C,gewährleistet wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch die im Kennzeichen; des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Durch die Erfindung wird gewährleistet, dass bereits bei Beginn des Brühvorgangs das Aufgussvorratsgefäss, insbesondere die Kaffeekanne, zumindest im Bodenbereich auf eine ausreichend hohe Temperatur erhitzt ist, so dass bereits die ersten kleinen Mengen des Aufgussgetränkes, die in den Vorratsbehälter gelangen und etwa eine Durchschnittstemperatur von 600 C aufweisen, durch den Vorratsbehälter auf die gewünschte Temperatur erhitzt werden. Dies wird ermöglicht dadurch, dass zwischen dem Rohrheizkörper und der Warmhalteplatte ein erhöhter Wärmeübergang geschaffen wird, der die Warmhalteplatte beispielsweise 0 auf eine Temperatur von 100 bis 110 C bringt. Damit dient die Warm- halteplatte nicht nur, wie bei herkömmlichen Durchlauferhitzern, zum Warmhalten des fertigen Aufgussgetränkes bzw. des Kaffees, sondern bringt das Aufgussgetränk beim Brühvorgang und insbesondere schon zu Beginn des Brühvorgangs, auf die gewünschte Temperatur, z. B. auf etwa 800 C. Die Verbesserung des Wärmeübergangs vom Rohrheizkörper auf die Warmhalteplatte lässt sich dadurch erzielen, dass man im Gegensatz zu der herkömmlichen Bauweise der Durchlauferhitzer den Wärmeübergang zwischen dem Rohrheizkörper und dem Wasserrohr verringert. Hierbei wird sich zwar der Beginn des Brühvorgangs etwas verzögern, jedoch gewinnt man bei der Herstellung geringer Mengen von Aufgussgetränk den Vorteil, dass dieses im Vorratsbehälter die gewünschte Temperatur aufweist. Dies beruht darauf, dass man nicht wie bisher die Wärmeenergie des Rohrheizkörpers fast ausschliesslich zur Erhitzung des Wa ssers im Wasserdurchlaufrohr verwendet, sondern gleichzeitig beim Brühvorgang einen erheblichen Teil der Wärmeenergie des Rohrheizkörpers direkt über die Warmhalteplatte dem Aufgussvorratsgefäss von aussen zuführt. Die Erfindung lässt sich bevorzugt bei Kleinkaffeemaschinen, insbesondere bei Zwei- bis Viertassen-Maschinen, anwenden. Bei einem Ausführungsbeispiel gewinnt man gegenüber herkömmlichen Bauarten einerseits einen verringerten Wärmefluss vom Rohrheizkörper zum Wasserdurchlaufrohr und andererseits einen erhöhten Wärmefluss vom Rohrheizkörper zur Warmhalteplatte und zum Aufgussvorratsbehälter dadurch, dass für den gesamten, durch Wärmeleitung vermittelten Wärme übergang vom Rohrheizkörper auf das Wasserdurchlaufrohr, die Warmhalteplatte die Wärmebrücke bildet, wobei in bevorzugter Weise der Teil der Warmhalteplatte zwischen dem Wasserdurchlaufrohr und dem Rohrheizkörper durch Ausnehmungen bzw. Löcher unterbrochen sein kann. Das Wasserdurchlaufrohr und der Rohrheizkörper weisen dabei über ihre ge samte Länge hin einen Abstand voneinander auf, der bevorzugterweise mindestens gleich dem halben Rohrheizkörperdurchmesser ist. Eine Weiterbildung der Erfindung kann darin bestehen, dass das Wasserdurchlaufrohr ausserhalb des Teils der Warmhalteplatte, auf dem der Aufgussvorratsbehälter aufsteht, an der Warmhalteplatte befestigt ist. Um zwischen der Warmhalteplatte und dem Aufgussvorratsbehälter einen möglichst guten Wärmeübergang zu gewährleisten, kann die Form der Warmhalteplatte an die Bodenaufstandsfläche des Aufgussvorratsbehälters angepasst sein. Anhand der beiliegenden Figuren, die Ausführungsbeispiele zeigen, wird die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Kurvendarstellung des zeitlichen Temperaturverlaufs der Filtrattemperatur im Vorratsbehälter während des Brüh gangs; Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel des Durchlauferhitzers von unten; Fig. 3 eine Teilansicht des in der Fig. 2 gezeigten Durchlauferhit zers; Fig. 4 eine Teilansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels. Wie aus der Fig. 1 zu ersehen ist, erreicht das Filtrat im Aufgussvorratsbehälter erst etwa nach vier Minuten Brühzeit die gewünschte Tem 0 peratur von etwa 80 C. Bei geringen herzustellenden Aufgussgetränke- mengen ergibt sich daher der Nachteil, dass diese gewünschte Temperatur für das Aufgussgetränk im Vorratsbehälter in herkömmlicher Weise nicht erzielt werden kann. Um zu gewährleisten, dass während des Brühvorgangs Wärmeenergie des Etohrheizkörpers direkt über die Warmhalteplatte dem Vorratsbehälter von aussen in erhöhtem Masse zugeführt wird, ist bei der Erfindung, wie das Ausführungsbeispiel der Figuren 2 und 3 zeigt, ein Rohrheizkörper 2 im Abstand vom Wasserdurchlaufrohr 4 angeordnet. Der Abstand beträgt mindestens die Hälfte des Durchmessers des Rohrheizkörpers 2. Der Rohrheizkörper 2 ist dabei direkt in gut wärmeleitendem Kontakt mit einer Warmhalteplatte 1, wobei die Anlagefläche des Rohrheizkörpers an der Unterseite der Warmhalteplatte 1 auch flSchig sein kann. Hierzu kann der Rohrheizkörper 2 abweichend von der dargestellten runden Ausführungsform auch eine dreieckige oder viereckige oder sonstige Querschnittsform aufweisen. Ebenfalls an der Unterseite der Warmhalteplatte 1 ist der Rohrheizkörper 4 vorgesehen. Der Teil der Warmhalteplatte 1, welcher zwischen dem Rohrheizkörper 2 und dem Durchlaufrohr 4 sich befindet, dient als Wärmebrücke für den Wärmefluss vom Rohrheizkörper zum Wasserdurchlaufrohr. Um diesen Wärmefluss zu verringern, können Löcher 5 oder sonstige Ausnehmungen in diesem zwischen dem Wasserdurchlaufrohr 4 und dem Rohrheizkörper 2 liegenden Teil der Warmhalteplatte 1 vorgesehen sein. Bei dem in der Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich das Wasserdurchlaufrohr 4 ausserhalb des Teils der Warmhalteplatte 1, auf welchem das Aufgussvorratsgefäss 3 aufsteht. Wie das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 weiter zeigt, kann die Form- der Warmhalteplatte 1 der Bodenaufstandsfläche des Vorratsgefässes 3 angepasst sein. Durch die Erfindung wird somit ein Durchlauferhitzer geschaffen für ein elektrisch beheiztes Gerät zur Herstellung von Aufgussgetränken, insbesondere Kaffee, durch Aufbrühen, bei dem zwischen der Warmhalteplatte 1 und dem Rohrheizkörper 2 ein bevorzugter Wärmeübergang vorhanden ist, so dass während des Brühvorgangs die gewünschte Temperatur des im Aufgussvorratsgefäss 3 vorhandenen Aufgussgetränks nicht allein aus der Aufheizung des im Wasserdurchlaufrohr 4 erhitzten Wassers resultiert, sondern in erheblichem Umfang auch aus einem erhöhten Wärmeübergang von dem Rohrheizkörper 2 über die Warmhalteplatte 1 auf das Aufgussvorratsgeläss 3. Die Warmhalteplatte 1 ist bei einer bevorzugten Ausführungsform als sogenannte "Dekorplatte" ausgebildet, d. h. bei der Endmontage des Gebrätes bleibt sie frei sichtbar. Sie muss dementsprechend bestimmte Anforderungen erfüllen, also ausser einer guten Wärmeleitfähigkeit eine Un empfindlichkeit gegen Reinigungsmittel, gutes Aussehen usw.. Besonders bewährt hat sich Chromnickelstahl. Der Rohrheizkörper wird unmittelbar auf die Unterseite der Chromnickelstahlplatte aufgelötet - bei Geräten der in Rede stehenden Art eine neuartige Ausbildung.

Claims: Patentansprüche: 1. Durchlauferhitzer für elektrisch beheizte Geräte zur Herstellung von Aufgussgetränken durch Aufbrühen mit einem Wasserdurchlaufrohr und einem R Rohrheizkörper zur Erwärmung des Wasserdurchlaufrohrs beim Brühvorgang und einer Warmhalteplatte für ein Aufgussvorrats gefäss, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Warmhalteplatte (1) und dem Rohrheizkörper (2) ein solcher Wärmeübergang vorhanden ist, dass bereits bei Beginn des Brühvorgangs zumindest der Boden des Aufgussgefässes (3) eine hö here Temperatur aufweist als das beim Brühvorgang in das Aufguss vorratsgefäss gelangende Aufgussgetränk. 2. Durchlauferhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrheizkörper (2) über den grössten Teil seiner Länge oder insgesamt im Abstand vom Wasserdurchlaufrohr (4) angeordnet ist und in direktem Wärmekontakt mit dem Teil der Warmhalteplatte (1) steht, auf dem der Aufgussvorratsbehälter (3) mit seinem Boden auf steht. 3. Durchlauferhitzer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für den gesamten, durch Warmeleitung vermittelten Wnrmeüber- gang vom Rohrheizkörper (2) auf das Wasserdurchlaufrohr (4) die Warmhalteplatte (2) die Wärmebrücke bildet. 4. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass das Wasserdurchlaufrohr (4) ausserhalb des Teils der Warmhal teplatte (1), auf dem der Aufgussvorratsbehälter (3) aufsteht, an der Warmhalteplatte (1) befestigt ist. 5. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass die Form der Warmhalteplatte (1) an die Bodenaufstandsfläche des Aufgussvorratsbehäiters (3) angepasst ist. 6. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, dass der Bereich der Warmhalteplatte (1) zwischen dem Rohrheizkör per (2) und dem Wasserdurchlaufrohr (4) mit Ausnehmungen (5) ver sehen ist. 7. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem Rohrheizkörper (2) und dem Wasser durchlaufrohr (4) mindestens gleich dem halben Rohrheizkörper durchmesser ist. 8. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, dass der Rohrheizkörper (2) unmittelbar an der Unterseite einer als Dekorplatte ausgebildeten Warmhalteplatte (1) angelötet ist, die vor zugsweise aus Chromnickelstahl besteht und deren Oberfläche nach der Endmontage des Gerätes frei sichtbar bleibt.

Inventors: BLECKMANN, INGO, DIPL.-ING. DR.
Applicants: ELPAG AG CHUR
Application year: 1982
Main classification: A47J31
IPC codes: A47J31