可切换的电连续式加热器制造技术

本发明专利技术涉及一种可切换的电连续式加热器，它带有用于液体（Ｆ）的连续管（３）以及多个安装在连续管（３）上的电加热装置（５ａ；５ｂ），其中电加热装置分别设置在分离的电路（９ａ；９ｂ）内，其中执行器（１１）在工作中交替地以切换周期为加热装置（５ａ；５ｂ）提供加热电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种带有用于液体的连续管(Durchlaufrohr)以及多 个安装在连续管上的电加热装置的电连续式加热器 (Durchlauferhitzer)，这些电加热装置分别设置在分离的电路内。 此外，本专利技术还涉及一种用于借助电连续式加热器通过使用多个安装 在连续管上的电加热装置来加热液体的方法，其中所述电加热装置分 别设置在分离的电路内。
技术介绍
电连续式加热器、特别是在应用于全自动咖啡机中的情况下如今被 尽可能标准化地针对全球市场而制造。这种连续式加热器的普遍使用 的难处在于，国与国之间的电网电压会变化。由于例如在美国电网电 压较小，针对欧洲设计的连续式加热器在那里只能有限地得到应用。 对于具有低的电网电压的国家，因此需要带有专门为其匹配的连续式 加热器的电的小设备。DE 38 25 166 C2此外提出了 一种带有两个加热装置的连续式加热 器，这些加热装置通过开关彼此串联或并联，或者单个地独立地连接。 在具有大约220V的系统中工作时，两个加热装置串联连接，而它们在以110V的工作中并联连接。然而该电路系统遇到技术界限，使得特别 是非常冷的水的迅速和足够的加热并不是在所有情况下都可以实现。专利技术任务因此本专利技术的任务是，提供一种改进的电连续式加热器，该电连续 式加热器特别是针对在200V之下的电网电压的工作而设计，并且也在 这些情况下可靠地提供所希望的温度范围中的热水。根据本专利技术，该任务通过开头所述类型的电连续式加热器解决，该 连续式加热器具有执行器(Aktuator)，该执行器在工作中交替地以切换周期(Umschaltungstakt )为加热装置提供加热电流。这种连续 式加热器于是可以从第一加热装置切换至其他加热装置，其中保证了 始终只有一个加热装置在给定的时间点被提供电流。在此，切换周期 并非必须是统一的，而是可以通过改变加热装置的接通时间而与工作 的实际情况匹配。被自动化地切换的开关例如可以用作执行器。虽然 原则上手动的切换也是可能的，然而执行器的自动的或半自动的切换 是优选的，因为其为用户提供了明显提高的舒适性。出于简单的原因，特别优选的是在连续式加热器内在连续管上设置 恰好两个加热装置。于是，这些加热装置可以交替地工作。作为执行 器的简单的切换机构能够实现对加热装置交替地提供加热电流。此外 有利的是，可通过简单的转换电路保证这种工作。根据本专利技术的另 一有利的实施形式，执行器包括至少两个半导体继 电器。它们可以设计为使得它们在交流电工作中仅仅导通在一个方向 极化的电流，而在另一方向流动的电流不可以通过这些半导体继电器。 这样，两个半导体继电器可以相反地极化，使得一个半导体继电器在 一个方向上导通电流，而另一个半导体继电器在另一个方向上导通电 流，并且由此交流电流的半个相分别流过一个半导体继电器，而另外 半个相由另一半导体继电器操作。根据另一有利的实施形式，根据本专利技术的连续式加热器具有基于程 序的执行器。在此应当一方面理解为其基于计算程序而运行，该计算 程序借助电子芯片模块来执行。另一方面也可以使用如下的执行器 这些执行器的切换机构基于事先确定的逻辑原理。例如，继电器或者 自动工作的转换开关也可以被理解为基于程序的执行器。基于程序的执行器此外具有的优点是，它们可以比不基于程序的执行器明显更不 易故障地被构建。通过这种方式可以特别保证的是，始终只有电连续 式加热器的一个加热装置接通。根据本专利技术的解决方案特别是旨在借助可切换的执行器来提高连 续式加热器的效率。因此，执行器优选构造为使得切换周期短于从加 热装置的放出热量的表面至连续管中的液体的热量传递所需的时间。 这样，由于通过加热电流引起的热输入(Waermeeintrags ),切换周 期短于从在加热装置的放出热量的表面与连续管的接触液体的内表面 之间的热存储器到连续管中的液体的继续传递所需的时间。任何在一个或多个加热装置和连续管的与液体接触的内表面之间的材料都作为 热存储器。这种热存储器典型地至少由连续管本身和包围加热装置的 包围物构成。二者通常都由铝或者铝化合物构成，并且在连续管的朝 向接触液体的内表面的方向上导热地起作用。然而由于其存储能力， 它们也延迟了进入连续管内的液体中的热输入。通过热存储器，至连续管内的液体中的热出入的延迟例如可以达到至少O. 25秒。通过这种方式，热存储器由于所有加热装置的热输入而 更均匀地变热。执行器可以在以加热电流对加热装置交替供电情况下 以小于或等于一秒的周期切换。这样，与热存储器共同作用，首先热 存储器被加热装置加热，并且在通过执行器切换到另 一加热装置之后， 热量才从激活的第一加热装置放出。在该放热期间，下一个加热器已 经将热量输入到热存储器中。在另一有利的实施形式中，在加热装置和连续管的接触液体的内表 面之间安装了热存储器强化元件。除了加热装置的包围物的材料和连 续管外，所有引起加热装置和连续管的内侧之间的材料聚集 (Materialkonzentration)的集合体也都理解为热存储器强化元件。 这些热存储器强化元件用于附加地将热量在发送给液体之前进行存 储，并且由此有助于液体的延迟加热。此外，开头所提及的任务通过一种带有根据本专利技术的连续式加热器 的全自动咖啡机以及通过一种用于借助电连续式加热器通过使用多个 安装在连续管上的电加热装置来加热液体的方法来解决，其中所述电 加热装置分别设置在分离的电路内，其中加热装置在工作中交替地被 提供加热电流。得到了一种效应，其中提高了两个加热装置的效率， 并且在热输入到液体中时与当两个加热装置同时工作时同样有效地进 行。按照根据本专利技术的全自动咖啡机的另 一种有利的实施形式，该全自 动咖啡机具有电网电压切换装置，其用于在超过200V的电网电压至低 于200V的电网电压之间切换。这种全自动咖啡机可以普遍地4吏用于不 同国家。电网电压切换装置此外可以保证全自动咖啡机的所有电气和 电子元件都可以在超过200V的电网电压情况下以及在〗氐于200V的电 网电压情况下工作。因此，该电网电压切换装置特别是包括变压器和/ 或其他开关。这些开关可以从适于超过200V的电网电压的电子和/或电气元件切换到可以在低于200V的电网电压情况下工作的元件。电网 电压切换装置此外可以使得在超过200V的电网电压情况下连续式加热 器的加热装置并行地同时运行，或者分别单个地运行。在低于200V的 电网电压情况下，则转换到借助执行器的运行，其中加热装置以切换 周期被交替供电。按照根据本专利技术的方法的一种有利的实施形式，在以低于200V的 电网电压运行的情况下，加热装置的至少之一被用连接到该连续式加 热器上的电源的全部的可用功率供电。连续式加热器的其他加热装置 可以同样以全部的可用功率供电，或者根据要求地以减小的加热功率 供电。加热装置的至少之一在全负荷下运行保证了，对于该加热装置 无需附加的对加热功率的调节，而是功率输入的调节仅仅通过其他加 热装置的调节来实现。对于连续式加热器的加热装置相对彼此的设置，不同的有利的实施 形式是可能的。这样，两个加热装置可以彼此相对地设置在连续管上, 或者加热装置彼此配合地(ineinandergreifend)设置在连续管的区 域中。例如，这可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有用于液体（Ｆ）的连续管（３）以及多个安装在所述连续管（３）上的电加热装置（５ａ；５ｂ）的电连续式加热器（１），其中所述电加热装置分别被设置在分离的电路（９ａ；９ｂ）内，其特征在于执行器（１１），所述执行器在工作中交替地以切换周期对所述加热装置（５ａ；５ｂ）提供加热电流。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A豪塞，S克拉梅，
申请(专利权)人：BSH博施及西门子家用器具有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]