BE1028883A9 - Heizvorrichtung zum Erhitzen von Wasser sowie wasserführendes Gerät mit einer Heizvorrichtung - Google Patents

Heizvorrichtung zum Erhitzen von Wasser sowie wasserführendes Gerät mit einer Heizvorrichtung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung (9) zum Erhitzen von Wasser (W), umfassend - einen Behälter (90) mit einem Einlassmittel (91) und einem Auslassmittel (92); - zwei beabstandete Platten (93, 94), welche als Elektroden fungieren und jeweils an eine elektrische Spannungsquelle (102) angeschlossen sind zum Erzeugen eines Stromflusses (I) durch das zwischen den Platten (93, 94) befindliche Wasser (W); - eine Steuervorrichtung (100) zum Aktivieren und Deaktivieren des Einlassmittels (91) und zum Aktivieren und Deaktivieren der Spannungsquelle (102). Die Erfindung betrifft ferner ein wasserführendes Gerät, wie Waschmaschine (80), Geschirrspüler oder Heißgetränkebereiter (1), mit einem Strömungsleitungssystem und einer darin angeordneten Heizvorrichtung (9), wie vorstehend beschrieben.

Description

Beschreibung Heizvorrichtung zum Erhitzen von Wasser sowie wasserführendes Gerät mit einer Heizvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung zum Erhitzen von Wasser, umfassend s einen Behälter mit einem Einlassmittel und einem Auslassmittel. In wasserführenden Geräten, wie Waschmaschine, Geschirrspüler oder Getränkebereiter wird im Betrieb erhitztes Wasser benötigt, das mittels eines im Behandlungsbehälter angebrachten Heizkörpers oder einem Durchlauferhitzer bereitgestellt wird. Hierbei werden elektrische Widerstands-Heizelemente verwendet, die bei zugeschaltetem elektrischen Stromfluss sich erhitzen und aufgrund des Kontaktes mit dem Wasser die Wärme in das Wasser übertragen. Das bedeutet, dass stets ein Wärmeübergang vom erhitzen Körper zum Wasser stattfindet, der verlustbehaftet ist bzw. das Erhitzen des Wassers verzögert. Aus der DE 10 2014 217 842 A1 ist eine Heizvorrichtung für einen Getränkebereiter als Durchlauferhitzer bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Heizvorrichtung bereitzustellen für einen effektiven und vielseitigen Betrieb zum Erhitzen von Wasser. Erfindungsgemäß wird unter anderem diese Aufgabe durch eine Heizvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 und durch ein wasserführendes Gerät gemäß Anspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweils abhängigen Ansprüchen. Ein mit der Erfindung erreichbarer Vorteil besteht darin, dass die Erwärmung sehr präzise erfolgt und die vom Benutzer oder der Prozesssteuerung vorgegebene Temperatur sehr genau mit extrem geringen Abweichungen eingehalten wird. Ferner erfolgt die Erwärmung des Wassers schneller, als mit den herkömmlichen Durchlauferhitzern, Heizplatten oder Tauchsiedern. Hierzu umfasst die Heizvorrichtung innerhalb des Behälters zwei beabstandete Platten, welche als Elektroden fungieren und jeweils einen elektrischen Anschluss umfassen zum Anschluss an eine elektrische Spannungsquelle, um einen Stromfluss durch das zwischen den Platten befindliche Wasser zu erzeugen. Die Elektroden leiten die an den Platten anliegende Spannung direkt in die Flüssigkeit, sodass ein elektrischer Strom durch das Wasser fließt, das sich im aufgespannten Raum zwischen den beiden Platten befindet. Aufgrund des elektrischen Leitwertes bzw. Widerstandes des Wassers erhitzt es sich, ohne dass eine Wärmeübertragung von einem erhitzten Körper zum Wasser stattfindet. Somit wird das Wasser direkt erhitzt. Bevorzugt wird an den Elektroden eine Wechselspannung im Frequenzbereich der gebräuchlichen Netzfrequenz verwendet, um die Elektrolyse zu unterbinden, also vermindern oder nicht entstehen zu lassen. Die Platten sind bevorzugt s parallel beabstandet zueinander. Da die Platten als Elektroden fungieren, müssen sie nur einen geringen Übergangswiderstand zum Wasser aufweisen, sodass sie bevorzugt aus Graphit bestehen oder eine Graphitoberfläche aufweisen. Die Heizvorrichtung umfasst ferner eine Steuervorrichtung zum Aktivieren und Deaktivieren des Einlassmittels und zum Aktivieren und Deaktivieren der Spannungsquelle, um in Abhängigkeit des Gesamtprozesses im eingesetzten Gerät die gewünschte Heizaufgabe zu erledigen.
Insgesamt ist die Heizvorrichtung zum Einsatz in einem wasserführenden Gerät konzipiert, bevorzugt zum Einsatz in einer Waschmaschine, einem Geschirrspüler oder einem Heißgetränkebereiter.
In einer bevorzugten Ausführung umfasst die Heizvorrichtung ein Erfassungsmittel zum ı5 Erfassen des Leitwertes des zwischen den Platten befindlichen Wassers. Die Steuervorrichtung ist bevorzugt dazu eingerichtet, das Einlassmittel und/oder die Spannungsquelle in Abhängigkeit des erfassten Leitwertes einzustellen. Der Leitwert ist ferner stark von den Eigenschaften bzw. Zusammensetzung des Wassers abhängig, insbesondere von mineralischen Zusätzen und der Temperatur, sodass die Wasserzufuhr und/oder die an den Platten angelegte Spannung und damit der durch das Wasser fließende Strom entsprechend in Abhängigkeit von den Eigenschaften und den Prozessanforderungen automatisch angepasst werden kann.
In einer vorteilhaften Ausführung umfasst das Einlassmittel ein steuerbares Ventil, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, das steuerbare Ventil zu öffnen und zu schließen.
Damit wird eine einfach aufgebaute und präzise steuerbare Heizvorrichtung bereitgestellt. Die Wasserzufuhr erfolgt damit mit einem Förderdruck oder einem höher angeordneten Vorratsbehälter, aus dem aufgrund der Schwerkraft das Wasser auf das Einlassventil drückt. In einer zweckmäßigen Ausführung umfasst ferner das Auslassmittel ein Ventil, wobei das Ventil bevorzugt steuerbar ausgebildet ist und die Steuervorrichtung dazu eingerichtet ist, das steuerbare Auslassventil zu öffnen und zu schließen.
In einer insgesamt vorteilhaften Ausführung ist die Steuervorrichtung dazu eingerichtet, das Einlassmittel und die Spannungsquelle und bevorzugt das Auslassmittel für verschiedene Betriebsarten zu steuern. Die Betriebsarten können vom Gesamtprozess im Geräteeinsatz, der als Teilprozess die Wassererhitzung beinhaltet, abhängig sein.
Hierzu ist die Heizvorrichtung, insbesondere die Steuervorrichtung dazu eingerichtet, als Betriebsart eine oder mehrere der Betriebsarten - Pumpen; - Mischen und s - Dampferzeugung auszuwählen und durchzuführen.
In der Betriebsart Pumpen ist die Steuervorrichtung dazu eingerichtet, das Einlassventil derart zu steuern, dass sich eine pulsierende Förderung des Wassers einstellt. Alternativ kann auch ein vorgegebener Zufluss an Frischwasser eingestellt werden, der so gering ist, dass aufgrund der hitzebedingten Ausdehnung des Wassers im Behälter eine kontinuierliche 100 Förderung zum Auslass einstellt.
In der Betriebsart Dampferzeugung ist die Steuervorrichtung dazu eingerichtet ist, das Einlassventil derart zu steuern, dass sich ein Pegel mit einem freien Volumen oberhalb der Platten in dem Behälter einstellt. Dadurch kommt es zur Verdampfung oberhalb der Platten, wobei der Dampf aufgrund des Dampfdruckes aus dem Auslass herausgefördert wird. Ein Überhitzen der freiliegenden Platten kann nicht vorkommen, weil der Leitwert in der Luft oder im Dampf erheblich kleiner ist, als im Wasser. Die mit elektrischer Spannung beaufschlagten Platten erwärmen sich dabei nicht.
In der Betriebsart Mischen ist die Steuervorrichtung dazu eingerichtet, das Einlassventil derart zu steuern, dass sich ein Pegel in dem Behälter einstellt, bei dem die Platten vollständig geflutet sind und sich ein Konvektionsstrom des Wassers innerhalb des Behälters einstellen kann. Der Konvektionsstrom bewirkt eine aufsteigende Strömung zwischen den beiden Platten und eine abfallende Strömung an den Zwischenräumen der Platten zur jeweils benachbarten Behälterwand. Dadurch zirkuliert das Wasser innerhalb des Behälters, sodass hinzugefügte Substanzen, wie Waschmittel, im Wasser durchmischt und/oder aufgelöst werden.
In einer insgesamt zweckmäßigen Ausführung umfasst die Heizvorrichtung ein Erfassungsmittel zum Erfassen des Pegels des im Behälter bzw. zwischen den Platten befindlichen Wassers. Dadurch kann sehr präzise die jeweils die Wassermenge im Behälter eingelassen werden, die für die gewünschte Betriebsart notwendig ist.
In einer insgesamt zweckmäBigen Ausführung beträgt das Behältervolumen einen Wert im Bereich 50 ml bis 2000 ml. Dies ist für eine Heizvorrichtung der vorstehend genannten Art für die meisten Anwendungen in wasserführenden Haushaltgeräten ausreichend und kann in den entsprechenden Geräten ohne nennenswerten konstruktiven Aufwand untergebracht werden.
In einer weitern, insgesamt zweckmäßigen Ausführung weist die Plattengröße einen Wert im Bereich von 10 cm2 (Quadratzentimeter) bis 500 cm2 (Quadratzentimeter) auf.
Die Erfindung betrifft ferner ein wasserführendes Gerät, wie Waschmaschine, Geschirrspüler oder Heißgetränkebereiter, mit einem Strömungsleitungssystem und einer darin s angeordneten Heizvorrichtung gemäß einer der oben genannten Ausführungen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben.
Es zeigen Fig. 1, 2,3: eine Heizvorrichtung in einer skizzierten Ansicht in einer bevorzugten
Ausführung und in unterschiedlichen Betriebsarten;
Fig.4: die Heizvorrichtung in skizzierter Ansicht in der Ausführung als Pumpe;
Fig. 5: einen Heißgetränkebereiter in einer skizzierten, perspektivischen, geöffneten Ansicht und
Fig. 6: eine Waschmaschine in einer schematischen Darstellung.
Fig. 1 zeigt schematisch die Heizvorrichtung 9 in einer bevorzugten Ausführung in der
Situation eines Wassererhitzers.
Diese 9 umfasst einen Behälter 90 mit einem Einlasskanal 91 und einem Auslasskanal 92 und in dem Behälter 90 zwei beabstandete Platten 93, 94, welche als Elektroden fungieren und jeweils einen elektrischen Anschluss umfassen zum Anschluss an eine elektrische Spannungsquelle 102 zum Erzeugen eines Stromflusses | durch das zwischen den Platten befindliche Wasser W.
Die Steuervorrichtung 100 ist dazu ausgebildet, die Spannungsquelle 102 zu steuern und dadurch eine entsprechende Wechselspannung zu den Platten 93, 94 zu schalten.
Mit dem Erfassungsmittel 98 kann der Leitwert der im Behälter befindlichen Flüssigkeit W erfasst werden und der Steuervorrichtung 100 zugeführt werden.
Anhand des erfassten Leitwertes und den vorgegebenen Anforderungen für die Wassererhitzung kann die Steuervorrichtung 100 die Spannungsquelle
102 aktivieren, um die gewünschte Erhitzung des Wassers W zu bewirken.
Die Heizvorrichtung 9 ist hierbei als Durchlauferhitzer ausgebildet, sie kann auch als Boiler ausgebildet sein.
Ferner umfasst die Heizvorrichtung 9 einen Sensor 99 zum Erfassen des Wasserpegels innerhalb des Behälters 90. Dies kann ein konduktiver oder kapazitiver Sensor sein, der an der Wand des Behälters 90 angebracht ist und mit dem Wasser W in Berührung steht.
Die Wasserquelle 14 ist als Behälter ausgebildet, sie kann auch mittels einer Zulaufleitung aus einem Wasserversorgungsnetz und einem Zulaufventil bereitgestellt werden.
Das Wasser W wird hierbei aus der Quelle 14 zum Einlass 91, durch den Behälter 90 hindurch und aus dem Auslass 92 hinaus gefördert.
Dies kann mittels einer Pumpe 8, 87 (Fig. 5, 6) aus der Geräteanwendung bereitgestellt werden.
Fig. 2 zeigt die Heizvorrichtung 9 in der Anwendung als Dampferzeuger.
Der Behälter 90 ist hierbei nicht vollständig mit Wasser W befüllt, das bedeutet, dass oberhalb des Pegels L ein Raum vorhanden ist.
Das Erhitzen des Wassers W erfolgt hierbei in der Art und Weise, wie vorstehend beschrieben.
Beim Erhitzen des Wassers W entsteht Dampf S, der sich zunächst s Im Raum oberhalb des Wasserpegels L sammelt und durch den Auslass 92 abgeführt wird.
Die Steuervorrichtung 100 steuert hierbei die Spannungsquelle 102 derart, dass das Wasser W so stark erhitzt wird, dass Dampf S entsteht.
Das Einlassmittel 91 kann hierbei als steuerbares Ventil ausgebildet sein, das ebenfalls von der Steuervorrichtung 100 gesteuert wird, um einen vorgebebenen Pegel an Wasser W in den Behälter 90 einzulassen.
Der Pegel
Lkann anhand des Pegelsensors 99 erfasst werden und anhand des erfassten Pegelwertes kann die Steuervorrichtung 100 die erforderliche Wassermenge zur Dampferzeugung aus der Wasserquelle 14 in den Behälter 90 einlassen.
Fig. 3 zeigt die Heizvorrichtung 9 in der Anwendung als Mischer.
Der Behälter 90 ist hierbei nicht vollständig mit Wasser W befüllt, das bedeutet, dass oberhalb des Pegels L ein Raum vorhanden ist.
Der Pegel L ist hierbei jedoch so bemessen, dass die beiden Platten 93, 94 vollständig geflutet sind.
Das Erhitzen des Wassers W erfolgt hierbei in der Art und Weise wie vorstehend beschrieben.
Beim Erhitzen des Wassers W wird das Wasser W nur soweit erwärmt, dass kein oder nur wenig Dampf entsteht.
Durch den Auslass 92 wird während des Zirkulierens kein Wasser W abgeführt.
Die Steuervorrichtung 100 steuert hierbei die
Spannungsquelle 102 derart, dass das Wasser W nur so stark erhitzt wird, dass eine Zirkulation innerhalb des Behälters 90 entsteht.
Das zwischen den Platten 93, 94 erhitzte Wasser W steigt dabei aufgrund Konvektion auf.
Über den oberen Rand der Platten 93, 94 strömt das Wasser vorbei und am Rand des Behälters 90 wieder abwärts.
Aufgrund der Zirkulation kann eine Mischung von im Wasser miteingelassenen Substanzen erfolgen.
Nach dem Mischen kann die Flüssigkeit aus dem Auslassmittel 92 abgelassen oder herausgepumpt werden.
Das Einlassmittel 91 kann hierbei als steuerbares Ventil ausgebildet sein, das ebenfalls von der Steuervorrichtung 100 gesteuert wird, um für die jeweils gewünschte Anwendung den vorgebebenen Pegel an Wasser W in den Behälter 90 einzulassen.
Der Pegel L kann anhand des Pegelsensors 99 erfasst werden und anhand des erfassten Pegelwertes kann die Steuervorrichtung 100 die erforderliche Wassermenge zur Zirkulation aus der Wasserquelle 14 in den Behälter 90 einlassen.
Fig. 4 zeigt die Heizvorrichtung 9 als schematische Ansicht in der Anwendung als Pumpe mit Erhitzer.
Der Behälter 90 wird hierbei vollständig mit Wasser W befüllt, wobei nach dem
Befüllen das Einlassmittel 191 verschlossen wird.
Das Einlassmittel 191 ist hierbei als steuerbares Ventil 191 ausgebildet.
Der Pegel ist hierbei jedoch so bemessen, dass der
Raum zwischen dem Einlassventil 191 und dem Auslassmittel 192 die beiden Platten 93, 94 vollständig geflutet ist. Das Erhitzen des Wassers W erfolgt hierbei in der Art und Weise wie vorstehend beschrieben. Beim Erhitzen des Wassers W wird das Wasser erhitzt, wodurch es sich innerhalb des Behälters 90 ausdehnen will. Durch den entstehenden Fluiddruck wird das s Wasser W aus dem Auslass 192 aus dem Behälter 90 heraus abgeführt. Die Steuervorrichtung 100 steuert hierbei die Spannungsquelle 102 und das Einlassventil 191 derart, dass das Wasser W aus der Quelle 14 in den Behälter 90 dosiert eingelassen, erhitzt und aufgrund der daraus entstehenden Ausdehnung selbständig und in flüssiger Form aus dem Behälter 90 abgeführt wird.
Für alle Betriebsarten und Funktionen stellt die Spannungsquelle 102 eine Wechselspannung bereit, bevorzugt mit einer Frequenz im Bereich der Netzfrequenz, also im Bereich von 16,7 bis 60 Hz.
Die Funktion der Pumpe wird beispielhaft folgend erläutert Start: - System wird gefüllt, das Heizelement, bestehend aus den beiden Platten 93, 94 ist deaktiviert. - Das Einlassventil 191 ist geöffnet, Wasser fließt in Pumpkammer 90 - Auslassventil 192 ist gegebenenfalls geöffnet, sodass Wasser W in weiterführendes Rohr fließt (optional / sinnvoll, wenn im System kein höherer Druck zu erwarten ist) Expansionsphase - Einlassventil 191 geschlossen (Aktivierung mittels Motor, Elektromagneten oder selbstschließend über Schwimmer oder Feder und nur aufgrund der Druckverhältnisse im Fluidsystem); - Auslassventil 192 geöffnet (elektrisch angesteuert oder als selbstschlieBendes Rückschlagventil z.B. über Feder oder Schwimmer, welches durch den Überdruck in Pumpkammer 90 aufgedrückt wird); - Heizelement aktiviert, elektrische Spannung an den Platten 93, 94 angelegt => Dampf steigt auf und kann durch Einlassventil 191 nicht entweichen. Dadurch wird Wasser W in Pumpkammer 90 wird nach unten verdrängt; - Expansionsphase endet, wenn Heizelement 93, 94 nicht / nur teilweise bedeckt ist.
- \Wiederholen der vorgenannten Schritte ab „Start“.
Dadurch wird eine pulsierende Pumpe bereitgestellt. Die Fig.5 zeigt am Beispiel eines als Standgerät ausgebildeten Heißgetränkebereiter 1 mit allen relevanten Komponenten für die Zubereitung eines Heißgetränks. Der Getränkebereiter 1 umfasst unter anderem ein Gehäuse 11, in dem der Vorratsbehälter 71 für Kaffeebohnen B mit darunter angebrachtem Mahlwerk 70 mit Motor, den Wasserbehälter 14 sowie die Möglichkeit, der Unterbringung des Strömungsleitungssystems 2. Das Gehäuse 11 dient ferner als Trägergestell für die Brüheinheit 40, wobei sich in der eingesetzten Position eine Schrägstellung der Brühkammer 41 ergibt. Im Frontbereich des Heißgetränkebereiter 1 verfügt dieser über einen höhenbeweglichen Auslass 20, in dem mehrere Entnahmeeinrichtungen, hier Auslassdüsen 21, 22 untergebracht sind. Bei der Entnahmeeinrichtung 22 handelt es sich im vorliegenden Fall um eine Dampfdüse zur Abgabe heißen Wasserdampfes oder heißem Wasser, beispielsweise zur Verdünnung eines fertigen Kaffees oder zur Zubereitung eines Teegetränks. Die Entnahmeeinrichtung 21 stellt eine Ausgabeleitung oder Ausgabedüse 21 zur Abgabe von Kaffeegetränken dar. Eine Brüheinheit 40 mit einer Brühkammer 41 im Inneren des Gerätes 1 dient zur Zubereitung des Getränkes, wobei in die Brühkammer 41 das Kaffeepulver eingebracht und anschließend mit heißem Wasser durchflutet wird, sodass zur Ausgabeleitung und durch die Ausgabedüse 21 das fertige Kaffeegetränk ausgegeben wird. Den oberen Abschluss der Abstellfläche 33 bildet ein Abtropfblech 32, das mit Öffnungen und Schlitzen versehen ist, um Flüssigkeitsreste in einer unterhalb des Abtropfbleches 32 vorhandenen Auffangschale 34 abzuführen. Ferner umfasst der Heißgetränkebereiter 1 einen Tresterbehälter 35, in den die aufgebrauchte Substanz, beispielsweise Kaffeekuchen, nach Vollendung der Getränkezubereitung hineingeworfen wird. Das Gerät 1 umfasst ferner eine Steuereinrichtung 18, die dazu eingerichtet ist, die einzelnen Funktionsbaugruppen, wie Pumpen 8, Ventilanordnung V und Heizvorrichtung 9 (als Durchlauferhitzer ausgebildet) und Mahlwerk 70, soweit vorhanden, zu steuern, wie es für die Zubereitung des jeweils ausgewählten Getränkes notwendig ist. Die Steuereinrichtung 18, die als Mikrocontroller uC mit einem zugeordneten Speicher MEM ausgeführt ist, ist in dieser Ausführung ferner dazu eingerichtet, die Ventile V des Strömungsleitungssystems 2 so anzusteuern, dass das heiße Wasser durch die Brühkammer 41, gepumpt wird. Eine an der Frontblende 10 angeordnete Bedien- und Anzeigevorrichtung 15 stellt die Bedienhandhabe für Benutzereingaben bereit und ein Display für Zustandsanzeigen oder Eingabemöglichkeiten zur Zubereitung von Getränken. Bevorzugt ist die Bedien- und Anzeigevorrichtung 15 als Berührbildschirm ausgebildet. In der Steuereinrichtung 18 Getränkebereiters 1 können die Steueraufgaben für die Heizvorrichtung 8 implementiert oder integriert sein.
In Fig. 6 ist als Beispiel für ein wasserführendes Gerät eine Waschmaschine 80 schematisch dargestellt.
Die Waschmaschine 80 enthält ein Gehäuse 81, in dem alle wesentlichen Komponenten zum Durführen eines automatisierten Waschprozesses notwendig sind.
Hierbei sind es der Laugenbehälter 82, die darin drehbar angetriebene Trommel 84 und die s Steuervorrichtung 18. Ferner ist ein Wasseranschluss 83 zum Anschluss an das Versorgungsnetz sowie ein steuerbares Einlassventil 85 vorhanden, um Wasser W in den Laugenbehälter 82 und die Trommel 84 einzulassen.
Die Ablaufvorrichtung 86 unterhalb des Laugenbehälters 82 dient zum Anschluss einer Umflutpumpe 87, um das Wasser W oder die mit Waschmittel versetzte Waschlauge aus dem Laugenbehälter 82 heraus durch die
11 Umflutleitung 88 in den oberen Bereich der Trommel 84 zu fördern und dort einzuspritzen.
Auf der Druckseite der Pumpe 87 ist die Heizvorrichtung 9 angeordnet, die als Durchlauferhitzer ausgebildet ist, wobei am Auslass 92 (Fig. 1 — 4) der Heizvorrichtung 9 die Umflutleitung 88 angeschlossen ist.
An der Ablaufvorrichtung 86 ist ferner der Ablaufschlauch 89 abgeschlossen, um die aufgebrauchte Waschlauge oder Wasser W aus dem
Laugenbehälter 82 mittels der Ablaufpumpe 87a herauszufôrdern.
Die Steuereinrichtung 18 dient dazu, die Pumpe 87, Antrieb für die Trommel 94, die Heizvorrichtung 9 und die Ventile 85 zu aktivieren und zu deaktivieren, um den gewünschten Waschprozess für die Wäsche 800 durchzuführen.
In der Steuereinrichtung 18 der Waschmaschine 80 können die Steueraufgaben für die Heizvorrichtung 9 implementiert oder integriert sein.

Claims (13)

Patentansprüche
1. Heizvorrichtung (9) zum Erhitzen von Wasser (W), umfassend - einen Behälter (90) mit einem Einlassmittel (91) und einem Auslassmittel (92); - zwei beabstandete Platten (93, 94), welche als Elektroden fungieren und jeweils an eine elektrische Spannungsquelle (102) angeschlossen sind zum Erzeugen eines Stromflusses (I) durch das zwischen den Platten (93, 94) befindliche Wasser (W); - eine Steuervorrichtung (100) zum Aktivieren und Deaktivieren des Einlassmittels (91) und zum Aktivieren und Deaktivieren der Spannungsquelle (102).
2. Heizvorrichtung (9) nach Anspruch 1, umfassend ein Erfassungsmittel (98) zum Erfassen des Leitwertes des zwischen den Platten (93, 94) befindlichen Wassers (W), wobei die Steuervorrichtung (100) bevorzugt dazu eingerichtet ist, das Einlassmittel (91, 191) und/oder die Spannungsquelle (102) in Abhängigkeit des erfassten Leitwertes einzustellen.
3. Heizvorrichtung (9) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Einlassmittel (91) ein steuerbares Ventil (91, 191) umfasst und die Steuereinrichtung (100) dazu eingerichtet ist, das steuerbare Ventil (91, 191) zu öffnen und zu schließen.
4. Heizvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Auslassmittel (92) ein Ventil (92, 192) umfasst, wobei das Ventil (92, 192) bevorzugt steuerbar ausgebildet ist und die Steuervorrichtung (100) dazu eingerichtet ist, das steuerbare Auslassventil (92, 192) zu Öffnen und zu schließen.
5. Heizvorrichtung (9) nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Steuervorrichtung dazu eingerichtet ist, das Einlassmittel (91, 191) und die Spannungsquelle (102) und bevorzugt das Auslassmittel (92, 192) für verschiedene Betriebsarten zu steuern.
6. Heizvorrichtung (9) nach Anspruch 5, wobei als Betriebsart eine oder mehrere der Betriebsarten - Pumpen; - Mischen und - Dampferzeugung ausgewählt und durchgeführt werden kann.
7. Heizvorrichtung (9) nach Anspruch 6, wobei in der Betriebsart Pumpen die Steuervorrichtung (100) dazu eingerichtet ist, das Einlassventil (91, 191) derart zu steuern, dass sich eine pulsierende Förderung des Wassers (W) einstellt.
8. Heizvorrichtung (9) nach Anspruch 6, wobei in der Betriebsart Dampferzeugung die Steuervorrichtung (100) dazu eingerichtet ist, das Einlassventil (91, 191) derart zu steuern, dass sich ein Pegel (L) mit einem freien Volumen oberhalb der Platten (93, 94) in dem Behälter (90) einstellt. s
9. Heizvorrichtung (9) nach Anspruch 6, wobei in der Betriebsart Mischen die Steuervorrichtung (100) dazu eingerichtet ist, das Einlassventil (91, 191) derart zu steuern, dass sich ein Pegel (L) in dem Behälter (14) einstellt, bei dem die Platten (93, 94) vollständig geflutet sind und sich ein Konvektionsstrom des Wassers (W) innerhalb des Behälters (90) einstellen kann. 100
10. Heizvorrichtung (9) nach einem der Anspruch 1 bis 9, ferner umfassend ein Erfassungsmittel (99) zum Erfassen des Pegels des im Behälter () bzw. zwischen den Platten (93, 94) befindlichen Wassers (W).
11. Heizvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Behältervolumen einen Wert im Bereich 200 ml bis 2000 ml umfasst. ı5
12. Heizvorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Plattengröße einen Wert im Bereich von 10 cm2 bis 500 cm2 aufweist und der Abstand der Platten (93, 94) einen Wert im Bereich von 5 cm bis 0,5 cm aufweist.
13. Wasserführendes Gerät, wie Waschmaschine (80), Geschirrspüler oder Heißgetränkebereiter (1), mit einem Strömungsleitungssystem und einer darin angeordneten Heizvorrichtung (9) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12.
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Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3356827A (en) * 1965-08-12 1967-12-05 Henry W Angelery Temperature control system for electrode type water heater
GB1374764A (en) * 1970-12-23 1974-11-20 British Railways Board Electrode boiler
DE2426196A1 (de) * 1974-05-29 1975-12-11 Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg Elektrischer durchlauferhitzer
DE2443397A1 (de) * 1974-09-11 1976-04-01 Gnp Ges Fuer Neue Industriepro Elektrischer durchlauferhitzer
US4029937A (en) * 1974-10-04 1977-06-14 Russell Robert G Control system for electrically conductive liquid heating apparatus
US4370543A (en) * 1980-10-06 1983-01-25 Laszlo Nemeth Shower-sauna instantaneous electric steam or hot water supply unit
DE3645272C2 (de) * 1985-09-11 1998-01-29 Boris Singerewitsch Elektrodendurchlauferhitzer
CH682177A5 (de) * 1991-04-12 1993-07-30 Condair Ag
CN2256083Y (zh) * 1994-10-08 1997-06-11 方福德 一种水的电热装置
US7057140B2 (en) * 2000-06-30 2006-06-06 Balboa Instruments, Inc. Water heater
US6640048B2 (en) * 2002-03-26 2003-10-28 Don Novotny Instant water heater
US6678470B1 (en) * 2002-09-27 2004-01-13 Frontier Engineering Co., Ltd. Electric heating device for fluid food material
EP1471324A3 (de) * 2003-04-22 2005-11-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Wärmespeicheranlage und Wärmespeicherverfahren
KR100733304B1 (ko) * 2005-02-21 2007-06-28 엘지전자 주식회사 전극을 이용한 물 가열 장치
US7817906B2 (en) * 2005-05-04 2010-10-19 Isi Technology, Llc Direct electric resistance liquid heater
CN102124281B (zh) * 2008-08-13 2015-04-08 木石创新有限公司 快速的液体加热
EP2397789B1 (de) * 2009-02-16 2019-05-08 Mitsubishi Electric Corporation Warmwasserbereiter
KR20120111906A (ko) * 2011-04-01 2012-10-11 웅진코웨이주식회사 온수공급장치 및 온수공급방법
WO2013069823A2 (en) * 2011-11-07 2013-05-16 Munchol Bong Active power automatic control system of electric boiler and operation method thereof
US9140466B2 (en) * 2012-07-17 2015-09-22 Eemax, Inc. Fluid heating system and instant fluid heating device
DE102014217842A1 (de) 2014-09-05 2016-03-10 BSH Hausgeräte GmbH Durchlauferhitzer für Heißgetränkezubereitungseinrichtung
SG11201708319PA (en) * 2015-04-10 2017-11-29 Iacobucci Hf Aerospace S P A Heating device
CN108700319B (zh) * 2016-01-29 2020-09-15 康迪爱尔集团有限公司 蒸汽加湿器
AU2018280129B2 (en) * 2017-06-06 2025-07-17 OhmIQ, Inc. Recirculating fluid heating systems
CN107062185A (zh) * 2017-06-12 2017-08-18 北京瑞特爱能源科技股份有限公司 一种用于高压大功率电锅炉加热电极的液位功率调节装置
KR102114427B1 (ko) * 2018-04-16 2020-05-22 김노을 전극 보일러 시스템
BE1028888B1 (de) * 2020-12-14 2022-07-12 Miele & Cie Heizvorrichtung zum Erhitzen von Wasser sowie wasserführendes Gerät mit einer Heizvorrichtung

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