[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Durchlauferhitzer, insbesondere
für eine Kaffee- oder Teemaschine, bestehend aus einem mit einem Einlauf und einem
Auslauf versehenen Hohlkörper sowie einer den Hohlkörper ganz oder teilweise umgebenden
elektrischen Widerstandsheizung.
[0002] Durchlauferhitzer der gattungsgemäßen Art sind in vielerlei Ausführungsformen bekannt.
[0003] Außer dem Einsatz derartiger Durchlauferhitzer für Kaffee- oder Teemaschinen sind
auch andere Anwendungsfälle für Durchlauferhitzer bekannt, wobei das ständig gleiche
Funktionsprinzip darin zu sehen ist, daß ein zu erwärmendes Medium durch den Einlauf
in den Durchlauferhitzer einströmt, während des Durchströmens durch den Hohlkörper
in diesem erhitzt wird und durch den Auslauf den Durchlauferhitzer wieder verläßt.
[0004] Bei vorbekannten Durchlauferhitzern besteht die elektrische Widerstandsheizung aus
Heizdrähten oder Flachheizkörpern, die um den Hohlkörper herumgewickelt oder ganz
bzw. teilweise in den Hohlkörper eingegossen sind.
[0005] Durch dieses Konstruktionsprinzip wird sowohl die Größe der vorbekannten Durchlauferhitzer
negativ beeinflußt wie auch deren Gestaltungsmöglichkeit. Die den Hohlkörper umgebenden
Heizdrähte vergrößern das Gesamtvolumen vorbekannter Durchlauferhitzer, wobei die
gesamten Abmessungen vorbekannter Durchlauferhitzer ohnehin recht groß ausgelegt
werden müssen, um die jeweils geforderte Heizleistung zu erbringen.
[0006] Bei der Formgebung vorbekannter Durchlauferhitzer hat der Konstrukteur immer darauf
zu achten, daß die Möglichkeit der Umwicklung oder des Eingießens der Widerstandsdrähte
erhalten bleibt, wodurch die Freiheit der Formgestaltung im Sinne einer optimalen
Anpassung an den jeweiligen Anwendungszweck beträchtlich eingeschränkt wird.
[0007] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Durchlauferhitzer der
gattungsgemäßen Art zu schaffen, der sich sowohl durch geringe Abmessungen wie auch
dadurch auszeichnet, daß seine Formgestaltung praktisch uneingeschränkt am jeweiligen
Verwendungs- oder Einsatzzweck ausrichtbar ist.
[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Hohlkörper aus einem elektrisch
nicht leitfähigen Ma terial besteht oder mit einer dünnen Isolierschicht versehen
ist und die elektrische Widerstandsheizung aus einer zumindest in Teilbereichen der
Außenfläche des Hohlkörpers auf diesen aufgedruckten und aufgesinterten Widerstandspaste
besteht.
[0009] Bedingt durch die Tatsache, daß die elektrische Widerstandsheizung auf den Hohlkörper
aufgedruckt und aufgesintert ist, wird einerseits eine Volumenvergrößerung des gesamten
Durchlauferhitzers durch die Widerstandsheizung selbst praktisch vermieden und andererseits
der Vorteil erzielt, daß der Durchlauferhitzer weitestgehend optimal an seinen jeweiligen
Verwendungszweck angepaßt werden kann, da bei seiner Formgestaltung praktisch nur
darauf zu achten ist, daß die Bedruckung des Hohlkörpers mit einer entsprechenden
Widerstandspaste möglich ist.
[0010] Durch die Verwendung eines elektrisch nicht leitfähigen Materiales oder durch die
Verwendung eines elektrisch leitfähigen, aber mit einer dünnen Isolierschicht versehenen
Materiales ist die elektrische Sicherheit eines derartigen Durchlauferhitzers ohne
weiteres gewährleistet.
[0011] Die Bedruckung von entsprechenden Materialien mit entsprechenden Widerstandspasten
und Aufsintern dieser Widerstandspasten zum Zwecke der Bildung von Heizelementen
ist ansich unter dem Begriff Hybrid-Heizelemente bekannt, bislang werden derartige
Hybrid-Heizelemente allerdings ausschließlich als Kontaktheizkörper hergestellt und
verwendet, die dazu dienen, Wärme auf andere Bauteile zu übertragen. Die Verwendung
herkömmlicher Hybrid-Heizelemente für Durchlauferhitzer würde insoweit gegenüber
dem vorbekannten Stand der Technik keinen Vorteil mitsichbringen.
[0012] Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
[0013] In den beigefügten Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
die im folgenden näher beschrieben werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Teildarstellung eines rohrförmigen Durchlauferhitzers
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines zylindrischen Durchlauferhitzers
Fig. 3 eine Ansicht eines rohrförmigen, abeflachten Durchlauferhitzers
Fig. 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 3
Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Durchlauferhitzer nach einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung
Fig. 6 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles VI in Fig. 5
Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Durchlauferhitzer nach einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung
Fig. 8a bis 8g mögliche Querschnittsformen für erfindungsgemäße Durchlauferhitzer.
[0014] In Fig. 1 ist in perspektivischer Darstellung ein rohrförmiger, insgesamt mit dem
Bezugszeichen 10 versehener Durchlauferhitzer dargestellt. Dieser Durchlauferhitzer
10 besteht aus einem Hohlörper 11 in Form eines Rohres sowie einer auf diesen Hohlkörper
11 aufgedruckten und aufgesinterten Widerstandspaste 12, die als elektrische Widerstandsheizung
dient.
[0015] Der Hohlkörper 11 ist entweder aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material hergestellt
oder besteht aus einem elektrisch leitfähigen Material, welches mit einer dünnen Isolierschicht
versehen ist.
[0016] In letztgenanntem Falle kann z.B. der Hohlkörper 11 aus Stahl bestehen, wobei als
Isolierschicht eine dünne Keramikbeschichtung vorgesehen sein kann. Auf diese Keramikbeschichtung
wird dann die Widerstandspaste 12 aufgedruckt und aufgesintert.
[0017] Bei dem Durchlauferhitzer gemäß Fig. 1 wird ein Rohrende 13 als Einlauf und das in
Fig. 1 nicht dargestellte, ande re Rohrende 14 als Auslauf für den Durchlauferhitzer
10 benutzt.
[0018] Der in Fig. 2 in perspektivischer Darstellung gezeigte Durchlauferhitzer 10 besteht
wieder aus einem Hohlkörper 11 mit einem Einlauf 13 und einem Auslauf 14 sowie einer
auf den Hohlkörper aufgedruckten und aufgesinterten Widerstandspaste 12, welche die
elektrische Widerstandsheizung für den Durchlauferhitzer 10 bildet.
[0019] Wie schon beim rohrförmigen Durchlauferhitzer nach Fig. 1 ist der Hohlkörper 11 auch
beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material
hergestellt oder mit einer Isolierschicht versehen.
[0020] Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 und 2 ist die Widerstandspaste 12 in
umlaufenden Spiralformen auf den jeweiligen Hohlkörper 11 aufgedruckt.
[0021] Die Fig. 3 und 4 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen rohrförmigen Durchlauferhitzer
10.
[0022] Hier ist der mittlere Bereich des rohrartigen Hohlkörpers 11 abgeflacht, um weitestgehend
ebene Flächen für das Bedrucken mit der Widerstandspaste 12 zu schaffen.
[0023] Einlauf 13 und Auslauf 14 des Durchlauferhitzers 10 sind hingegen zylindrisch belassen,
um entsprechend schlauchartige Anschlußteile an den Durchlauferhitzer 10 problemlos
anschließen zu können.
[0024] In Fig. 4 ist schon angedeutet, daß der Durchlauferhitzer 10 in Rohrform auch gekrümmt
sein kann.
[0025] Fig. 5 in Verbindung mit Fig. 6 macht deutlich, daß hinsichtlich der Formgestaltung
erfindungsgemäßer Durchlauferhitzer 10 vielfältige Möglichkeiten bestehen.
[0026] So können beispielsweise zwei parallel zueinander verlaufende, durch einen Mittelsteg
15 miteinander verbundene Rohrabschnitte 16 mit einer elektrischen Widerstandsheizung
durch eine aufgedruckte und aufgesinterte Widerstandspaste 12 versehen und die beiden
Rohrabschnitte über ein Verbindungsstück 17 miteinander verbunden sein.
[0027] Auch beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 und 6 sind die Rohrabschnitte 16 abeflacht,
um eine möglichst ebene Fläche für das Aufdrucken der Widerstandspaste 12 zu schaffen.
[0028] Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 macht deutlich, daß auch beliebig gekrümmte
Hohlkörper 11 mit einer elektrischen Widerstandsheizung in Form einer aufgedruckten
und aufgesinterten Widerstandspaste 12 versehen werden können, um einen Durchlauferhitzer
10 zu schaffen.
[0029] Die Fig. 8a bis 8g machen deutlich, daß letztendlich beliebige Querschnittsformen
von Hohlkörpern 11 verwendet werden können, insbesondere auch solche mit ohnehin ebenen
Flächen wie quadratische, rechteckige oder mehreckige Profile, weiterhin können auch
Mehrkammerprofile (s. Fig. 8g) zum Einsatz kommen.
[0030] Die dargestellten Ausführungsbeispiele dienen lediglich dazu, die vielseitigen Gestaltungsmöglichkeiten
für erfindungsgemäße Durchlauferhitzer anzudeuten.
[0031] Insbesondere bei Durchlauferhitzern für Kaffee- oder Teemaschinen kommte es häufig
darauf an, den Durchlauferhitzer so zu gestalten, daß dieser sich der äußeren Form
der Kaffee- oder Teemaschine optimal unterordnet. Gerade dieser Forderung kann mit
vorliegender Erfindung optimal entsprochen werden.
[0032] Für den Fall, daß der Durchlauferhitzer 10 einen Hohlkörper 11 aus elektrisch nicht
leitfähigem Material aufweisen soll, wird bevorzugt Aluminiumdioxyd eingesetzt.
1. Durchlauferhitzer, insbesondere für eine Kaffee- oder Teemaschine, bestehend aus
einem mit einem Einlauf und einem Auslauf versehenen Hohlkörper sowie einer den Hohlkörper
ganz oder teilweise umgebenden elektrischen Widerstandsheizung, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (11) aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material besteht oder
mit einer dünnen Isolierschicht versehen ist und die elektrische Widerstandsheizung
aus einer zumindest in Teilbereichen der Außenfläche des Hohlkörpers (11) auf diesen
aufgedruckten und aufgesinterten Widerstandspaste (12) besteht.
2. Durchlauferhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper
(11) aus Aluminiumdioxyd hergestellt ist.
3. Durchlauferhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper
(11) aus Stahl mit einer dünnen Keramikbeschichtung besteht.
4. Durchlauferhitzer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hohlkörper (11) rohrförmig gestaltet und in den Bereichen der aufgedruckten
und aufgesinterten Widerstandspaste (12) abgeflacht ist.
5. Durchlauferhitzer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hohlkörper (11) zylindrisch ausgebildet und die aufgedruckte und aufgesinterte
Widerstandspaste (12) spiralförmig um den zylindrischen Hohlkörper (11) umlaufend
angeordnet ist.
6. Durchlauferhitzer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hohlkörper (11) aus zwei über ein Verbindungsstück (17) miteinander verbundenen
Rohrstücken (16) besteht.
7. Durchlauferhitzer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß Einlauf (13) und Auslauf (14) unabhängig von der Querschnittsform
des Hohlkörpers (11) zylindrische Querschnitte aufweisen.