Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verdampfen von Wasser mittels elektrischer Beheizung, zur Anwendung in elektrischen Hausgeräten und Elektrowerkzeugen, mit der auf einfachste Weise tropfenfreier Dampf erzeugt wird.
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In Espressomaschinen wird kontinuierlich Wasser in einem Verdampfer aus Aluminiumguß zum Kochen und Verdampfen gebracht. Nachteilig an diesem Verfahren ist, dass die Autheizzeit lang ist, der Wasserdampf nicht tropfenfrei zur Verfügung steht, denn für Espressomaschinen gibt es diese Forderung nicht, und Verdampfer aus Aluminium sehr stark zur Bildung von Rückständen neigen.
Aufgabe der Erfindung ist eine Einrichtung zum Verdampfen von Wasser mittels elektrischer Beheizung, mit der auf einfachste Weise und mit einem Minimum an kostengünstigen Komponenten tropfenfreier Wasserdampf zur Anwendung in elektrischen Hausgeräten und Elektrowerkzeugen erzeugt wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass auf einfachste Weise mit einem Minimum an Komponenten troplenfreier Wasserdampf erzeugt wird und die erfindungsgemäße Einrichtung als selbständig arbeitende Komponente Verwendung findet. Ein weiterer Vorteil ist, dass durch den massearmen Aufbau des Verdampfers die Arbeitstemperatur schnell erreicht ist und durch kleine Totzeiten bei Änderung der Versorgungsspannung auch eine sofortige Änderung der Dampfleistung erfolgt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen in
Die Einrichtung wird durch Anlegen der Versorgungsspannung 12 mit dem Heizelement 4 am Boden des Verdampfers 2 aufgeheizt.
Beim Erreichen einer durch den Reglerkontakt 1 bestimmten Temperatur, zum Beispiel 160° C, öffnet der Reglerkontakt 1 und schaltet das Heizelement 4 von der Versorgungsspannung 12 ab. In Folge liegt ein großer Teil der Versorgungsspannung 12 an dem Reglerkontakt 1 und die Wasserpumpe 3 beginnt über den Ansaugschlauch 5 sowie den Verbindungsschlauch 6 Wasser in den Wasserstutzen 7 des Verdampfers 2 zu spritzen. Das Wasser verdampft in dem aufgeheizten Verdampfer 2 sofort und steht am Dampfstutzen 8 tropfenfrei als Dampf mit hohem Druck zur Verfügung. Dabei kühlt der Verdampfer 2 ab und beim Erreichen einer ebenfalls durch den Reglerkontakt 1 bestimmten Temperatur zum Beispiel 120° C, schließt der Reglerkontakt 1 wieder, die Wasserpumpe 3 erhält die Versorgungsspannung 12 nicht mehr und das Heizelement 4 wird erneut beheizt. Dieser Vorgang wiederholt sich laufend.
Die Versorgungsspannung 12 steht beim Heizen am Heizelement 4 ganz zur Verfügung und beim Wasserpumpen an der Wasserpumpe 3 fällt ein kleiner Teil dieser Spannung am Heizelement 4 ab. Da aber der elektrische Pumpenwiderstand sehr viel größer ist (ungefähr einhundert mal) als der elektrische Widerstand des Heizelementes 4, liegt beim Pumpen nach der
Spannungsteilerregel trotzdem ein großer Teil der Versorgungsspannung 12 an der Wasserpumpe 3 an.
Zur Sicherheit ist der Reglerkontakt 1 mit der Thermosicherung 9 in Reihe geschaltet und beide befinden sich außen an der im Betrieb heißesten Stelle am Boden des Verdampfers 2. Auf diese Stelle wird auch innen im Verdampfer 2 das zu verdampfende Wasser aus dem Wasserstutzen 7 gespritzt.
Vorteilhafterweise besteht das Gehäuse des Verdampfers 2 aus Edelstahlblech, ist damit massearm und hat sehr kurze Aufheizzeiten. Das Gehäuse hat ein Volumen von ungefähr 100 Milliliter und ist sehr flach ausgebildet. Der Durchmesser der Grundfläche ist ungefähr zehn mal größer als die Höhe. Die Form des Verdampfers 2 muß nicht zylindrisch sein. Das ist zwar technologisch vorteilhaft, es sind aber auch andere Geometrien geeignet. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Verdampfer 2 um den Schrägstellungswinkel 10 zur Horizontalen geneigt. Dieser Winkel ist zum Beispiel zwischen 5° und 10° und die Neigung ist immer so, dass das Wasser auf die Seite des Wasserstutzens 7, also auf die im Betrieb heißeste Stelle, fließt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung befindet sich im Inneren des Verdampfers 2 ein Prallblech 11 vor dem Dampfstutzen 8. Damit wird verhindert, dass sprudelndes Wasser aus dem Dampfstutzen 8 herauskommt.
Es ist auch vorteilhaft, dass die Dampfmenge auf einfachste Weise nur durch Verändern der Versorgungsspannung 12 erfolgt, denn mit der elektrischen Leistung des Heizelementes 4 ändern sich auch die Schaltzeiten des Reglerkontaktes 1 und damit die Intervalle der Dampferzeugung.
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