DE9404908U1

DE9404908U1 - Elektrischer Durchlauferhitzer mit Innenbeschichtung des Wasserduchlaufrohres

Info

Publication number: DE9404908U1
Application number: DE9404908U
Authority: DE
Original assignee: Fritz Eichenauer GmbH and Co KG
Current assignee: Eichenauer Heizelemente GmbH and Co KG
Priority date: 1994-03-23
Filing date: 1994-03-23
Publication date: 1994-05-26
Anticipated expiration: 2004-03-24

Description

GEBRAUCHSMUSTER -ANMELDUNG

Aktenzeichen: 18 / 94

Kennwort: Elektrischer Durchlauferhitzer mit

Innenbeschichtung des Wasserdurchlaufrohres

Elektrischer Durchlauferhitzer zum Erhitzen flüssiger Medien, bestehend aus einem Wasserdurchlaufrohr und einem parallel dazu verlaufenden Rohrheizkörper, welcher mit dem flüssigkeitsführenden Wasserdurchlaufrohr mechanisch fest und gut wärmeleitend durch Lötung verbunden ist.

Derartige Durchlauferhitzer, insbesondere für Kaffeemaschinen, sind in den mannigfaltigsten Ausführungsformen, beispielsweise durch das DE-GM 7707584 und durch das DE-GM 8704927.9, bekannt geworden. Des weiteren werden in der DE-OS 3 441 028, in der DE-OS 3 542 507 und in der DE-OS 2 611 851 weitere Ausführungsformen von Durchlauferhitzern zum Erhitzen flüssiger Medien beschrieben.

In dem DE-GM 7707584 ist ein elektrischer Durchlauferhitzer für elektrische Kaffeemaschinen beschrieben und beansprucht, bei dem das Wasserführungsrohr aus korrosionsbeständigem Material besteht und dieses wiederum wenigstens teilweise von einem mit dem Rohrheizkörper wärmeleitend verbundenem Mantel aus Kupfer umgeben ist. Das Wasserführungsrohr aus korrosionsbeständigem Material, vorzugsweise aus nicht rostendem Stahl, ist dabei in das mit dem Rohrheizkörper verbundenen Mantelrohr aus Kupfer eingeschoben, wobei die Enden des Wasserführungsrohres aus dem Mantelrohr aus Kupfer so hervorstehen, daß die als Anschluß des Wasserführungsrohres dienenden Schläuche aufgeschoben werden können.

Bei dieser Art von Durchlauferhitzern ist der Anlegierungseffekt beim Löten durch die Herabsetzung des Schmelzpunktes von großem Nachteil, so daß ein zusätzliches Wasserführungsrohr aus korrosionsbeständigem Material in das Rohr aus Kupfer eingeschoben werden muß.

In dem DE-GM 8704927.9 wird in der Beschreibung auf die Nachteile hingewiesen, wie sie bei der Verwendung von aluminiumbeschichtetem Stahl bzw. Aluminium als Material für das Wasserdurchlauf auftreten.

So lösen sich beim Erhitzen des Wassers Aluminium-Ionen aus dem Verdampferrohr, die für den Benutzer gesundheitliche Bedenken hervorrufen.

Zur Vermeidung dieser Nachteile wird die Verwendung von rostbeständigem Stahl, vorzugsweise CrNi-Stahl, für das Verdampferrohr vorgeschlagen.

In der DE-OS 3 441 028 wird ein Durchlauferhitzer zur Zubereitung von Brühgetränken beschrieben, bei dem das flüssigkeitsführehde Verdampferrohr, wegen der bei Verdampferrohren aus Metall durch Korrosion bewirkende hygienischen und Dauerfestigkeitsproblemen gegebenen Nachteile, aus einem hochwärmebeständigen, elektrisch isolierenden Material, wie ein Glas- oder Keramikmaterial besteht.

In Spalte 2 der DE-OS 3 542 507 werden ab Zeile 28 die Vorteile bei der Verwendung von CrNi-Stahl für das Verdampferrohr beschrieben. Im vorliegenden Fall wird ein dünnwandiges Rohr aus einer Legierung aus CrNi-Stahl in ein Strangpreßteil aus Aluminium eingeschoben.

Eine weitere Möglichkeit zur Verhinderung von Zersetzungen an den Rohrinnenwänden durch Niederschläge von Kalkansätzen, die beim Erhitzen aus dem Wasser ausfallen, ist in der DE-OS 2 611 851 beschrieben. Gemäß dieser Erfindung werden wenigstens die Kanalwandungsteile, an denen sich ausfallende Kalkpartikel bevorzugt niederschlagen, bleibend flexibel ausgebildet. Die ständige Bewegung der flexibel ausgebildeten Kanalwandungsteile verhindert ein Absetzen von Kalk/oder Kalkbestandteilen beim Durchlauf von Wasser und Wasserdampf. Die

Flexibilität der Kanalwandungsteile wird dadurch erreicht, daß ein flexibler Schlauch als Wasserdurchlaufkanal verwendet wird, der sich an den Kanalwänden eines Metallgußkörpers abstützt.

Bei all diesen vorgenannten Durchlauferhitzern wird auf die Problematik hingewiesen, die sich ergibt, wenn z.B. bei elektrischen Durchlauferhitzern, insbesondere zur Herstellung von Brühgetränken, Wasserdurchlaufrohre aus Aluminium, Kupfer oder Stahl verwendet werden. Die Probleme werden teilweise durch die Ausgestaltung der beanspruchten Durchlauferhitzer gelöst. Jedoch sind jeweils zusätzliche und aufwendige Maßnahmen erforderlich, die bei solchen Durchlauferhitzern als Massenartikel in der Herstellung weiteren Aufwand erfordern und eine Verteuerung der Elemente bedeuten.

So ist z.B. in den skandinavischen Ländern die Verwendung von Aluminium, Kupfer oder Stahl als Material für das Wasserdurchlaufrohr wegen eventueller gesundheitsschädlicher Reaktionen beim zusätzlichen Gebrauch von Entkalkungsmitteln verboten. Vor dem Hintergrund dieser Nachteile ist jedoch bekannt, daß für die Herstellung von Durchlauferhitzern, insbesondere solche für die Zubereitung von Brühgetränken, im Hinblick auf die Optimierung der Brühtemperatur und der Wärmeleitung vom Rohrheizkörper zum Verdampferrohr und der Warmhalteplatte die Materialien, wie Kupfer, Aluminium oder Stahl besonders geeignet sind. Ein weiteres Argument, welches für die Verwendung der vorgenannten Materialien für die Herstellung der Verdampfereinrichtungen spricht, ist die fertigungstechnische und kostengünstige einfache Herstellung.

Der vorliegenden Neuerung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Durchlauferhitzer für die Zubereitung von Brühgetränken so auszubilden, daß zum einen die vereinfachte Herstellung und damit die Nutzung der thermischen Eigenschaften von Kupfer, Aluminium oder aluminiumplattiertem Stahl möglich ist, und zum anderen der Übergang von Aluminium-Ionen oder anderen metallschädlichen Metall-Ionen in das zu erhitzende Wasser vermieden werden und die Ablagerung von Kalk gleichfalls ausgeschlossen wird.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Schutzanspruches 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind bevorzugte Ausführungsformen und weitere Anwendungsfälle beschrieben.

Der neuartige und problemlos herzustellende Durchlauferhitzer ermöglicht die Verwendung von Kupfer, Aluminium oder aluminiumplattiertem Stahl für das Wasserdurchlaufrohr und schließt die Ablagerung von Kalk sowie den Übergang von metallschädlichen Metall-Ionen in die zu erhitzende Flüssigkeit vollkommen aus.

In das Wasserdurchflußrohr des Durchlauferhitzers wird nach dem Verlöten des Verdampferrohres mit dem Rohrheizkörper eine Beschichtungsflüssigkeit, die auf der Basis von fluorhaltigen anorganischen Polykondensaten hergestellt ist, in das Verdampferrohr eingegossen. Nachdem das Wasserdurchlaufrohr gefüllt ist, erfolgt die anschließende Entleerung. Der an der Innenwand zurückbleibende Überzug ergibt eine Beschichtung, die sich neben einer Antihaft-Wirkung gegenüber den verschiedensten Materialien, insbesondere durch eine sehr gute Haftung auf den verschiedenartigen Substraten, vorzugsweise den Metallen, wie Kupfer und Aluminium, auszeichnet.

Die Zusammensetzung, die Herstellung und die Verarbeitungshinweise dieser Beschichtung ist in der DE-OS 41 18 184 ausreichend beschrieben.

Außer dem Fluten durch Eingießen können weitere übliche Beschichtungsverfahren, wie z.B. Tauchen, Schleudern und Spritzen, zur Erzielung dieser Beschichtung angewendet werden.

Die anschließende Aushärtung der Beschichtung wird bei Raumtemperatur bzw. leicht erhöhter Temperatur vorgenommen. Die dabei erzielten Schichtdicken betragen zwischen 1 bis 100 &mgr;&igr;&tgr;&igr;, vorzugsweise 5 bis 30 pm im getrockneten Zustand. Für den Fall, daß eine thermische Aushärtung angestrebt wird, sind die maximalen Härtungstemperaturen von der thermischen Belastbarkeit des zu beschichtenden Substrats abhängig. In der Regel werden Härtungstemperaturen von 18O⁰C bis 200⁰C nicht überschritten.

Die Neuerung ist anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im nachfolgenden erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 einen Durchlauferhitzer für Kaffeemaschinen

in der Draufsicht,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Durchlauferhitzer

gemäß Fig. 1.

Mit der Montageplatte (1) ist der Rohrheizkörper (2) und das Wasserdurchlaufrohr (3) durch Lötung mechanisch und thermisch untereinander verbunden. Der Rohrheizkörper (2) wird mit der abgeflachten Seite (4) an der Unterseite einer nicht dargestellten Warmhalteplatte zum Abstellen des nicht dargestellten Brühgetränkes angelegt. An der Innenseite (6) des Wasserdurchlaufrohres (3) ist die Beschichtung (5) auf der Basis von fluorhaltigen anorganischen Polykondensaten aufgetragen.

Diese Beschichtung (5) zeichnet sich neben einer Antihaft-Wirkung gegenüber den verschiedensten Materialien, insbesondere jedoch durch eine sehr gute Haftung auf den Substraten aus Metall, aus.

Der ursprünglichen transparenten Beschichtung (5) kann zur Unterscheidung und zur besseren Erkennung des Auftrages ein Lack-Additiv beigemengt werden. Die mechanischen und sehr widerstandsfähigen Eigenschaften der Beschichtung (5) wird dadurch in keiner Weise negativ beeinflußt. Da es sich bei den Überzügen (5) um Dicken von 5 bis 30 &mgr;&eegr;&eegr; handelt, ist auch keine Beeinträchtigung des Wärmeflusses zu befürchten.

Zu diesen positiven Eigenschaften der mechanischen Festigkeit ist die Lebensmittelneutralität gegenüber dem zu erhitzenden Wasser eine weitere Verbesserung des Durchlauferhitzers für Kaffeemaschinen.

Durch die Aufbringung der Beschichtung (5) auf der Innenseite (6) des Wasserdurchlaufrohres (3) wird in einfacher Weise der Ansatz von Kalk beim Erhitzen der Flüssigkeit und die Gefahr, daß sich Metall-Ionen in dem erhitzten Wasser lösen, vollkommen ausgeschlossen. Darüber hinaus sind die thermischen und mechanischen Eigenschaften durch die unbedenkliche Verwendung von gut wärmeleitenden Materialien, wie Kupfer oder Aluminium, für das Wasserdurchlaufrohr (3) und des Rohrheizkörpers (2) in keiner Weise eingeschränkt. Hinzu kommt noch, daß die zu beschichtenden Substrate, wie z.B. die Innenseite (6) des Wasserdurchlaufrohres (3), in einfacher Weise aufgebracht werden kann und für die Aushärtung keine erheblichen kostenverursachenden weiteren Maßnahmen bei der Herstellung von Durchlauferhitzern notwendig sind.

Es ist auch denkbar, daß diese Beschichtungen (5) auch für weitere Koch- und Hausgeräte, bei denen Temperaturen von > 350⁰C nicht erreicht werden, als mechanische, widerstandsfähige und kratzfeste Überzüge als Antihaft-Mittel gegenüber dem Gargut Verwendung finden.

Claims

SCHUTZANSPRÜCHE

Elektrischer Durchlauferhitzer zum Erhitzen flüssiger Medien, bestehend aus einem Wasserdurchlaufrohr und einem parallel dazu verlaufenden Rohrheizkörper, welcher mit dem flüssigkeitsführenden Wasserdurchlaufrohr mechanisch fest und gut wärmeleitend durch Lötung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenwand des Wasserdurchlaufrohres (3) eine Beschichtung (5) auf der Basis von fluorhaltigen anorganischen Polykondensaten aufgebracht ist.
2. Elektrischer Durchlauferhitzer nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (5) in einer Dicke zwischen 1 bis 100 pm, vorzugsweise zwischen 5 und 30 pm, im gehärteten Zustand, aufgetragen ist.
3. Elektrischer Durchlauferhitzer nach Anspruch 1. und 2., dadurch gekennzeichnet, daß zur besseren Erkennung der Beschichtung zusätzliche Füllstoffe als Farbmittel beigegeben werden.