Elektrisch beheizter Kochtopf oder Kochkessel mit automatischer Temperaturregelung Die Erfindung betrifft einen elektrisch beheizten Kochtopf oder Kochkessel, dessen Aussenwand von einer durch elektrische Heizelemente beheizten Heiz- flüssigkeit umspült ist, deren Temperatur durch einen Thermostaten geregelt wird, welcher die Heizelemente steuert.
Kochkessel, bei denen die Kesselwand von einer elektrisch beheizten Flüssigkeit umspült wird, deren Temperatur direkt durch einen oder mehr Thermo staten geregelt wird, sind bekannt. Bei all diesen Geräten sind die Thermostaten bw. deren Fühler derart in der Heizflüssigkeit angeordnet, dass diese nur auf die Temperatur der Heizflüssigkeit und nicht auf den Inhalt des Kochkessels ansprechen. Diese Temperaturregelung hat sich für die Praxis als un zureichend und unbrauchbar erwiesen. Wenn z. B. der Inhalt des Kochkessels zum Kochen gebracht werden soll, muss die umspülende Flüssigkeit eine Temperatur über 100 C haben.
Dabei zeigen sich in der Praxis folgende Mängel: Ist die Temperatur der Heizflüssigkeit zu niedrig eingestellt (z. B. 105 C), wird die elektrische Be- heizung abgeschaltet, weil die Heizflüssigkeit bereits diese Temperatur erreicht hat, obwohl der Kessel inhalt erst 70 C haben kann. Durch Wärmeabgabe der Heizflüssigkeit an den Kesselinhalt sinkt die Temperatur unter 105 C, und der Heizstrom wird wieder eingeschaltet. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis der Kesselinhalt gegebenenfalls kocht.
Durch die ständige, sich mit steigender Temperatur verlän gernde Unterbrechung der Heizstromzufuhr wird die Anheizzeit für den Kesselinhalt derart lang, dass diese in der Praxis nicht tragbar ist. Ist dagegen die Temperatur der Heizflüssigkeit zu hoch eingestellt (z. B. 120 C), wird der Heizstrom auch dann nicht abgeschaltet, wenn der Kesselinhalt kocht und damit verkocht, überkocht oder auch ansetzt. Weiterhin zeigen die bei bekannten Kochkesseln verwendeten Heizflüssigkeiten erhebliche Nachteile. So muss Wasser unter Vakuum oder Druck verwendet werden.
Der Wasserinhalt wird dabei verbraucht und muss laufend ersetzt werden bzw. ist nachzufüllen. Dabei setzt sich, wie die Praxis zeigt, Kesselstein ab, wodurch die Wärmeübertragung stark nachlässt und eine Reinigung der Kesselwand und Ummantelung der elektrischen Heizwiderstände in mehr oder weni ger kurzen Zeitabständen notwendig macht. Glyzerin und auch Heizöle sind unter Luftabschluss d. b. bei gas- bzw. druckdichter Kesselummantelung zu ver wenden. Dadurch erhöhen sich nicht nur die Kosten für die Herstellung derartiger Kochkessel.
Glyzerin und auch Öle haben die Eigenschaft, Rückstände auf den Ummantelungen der Heizwiderstände und der Kesselwandung abzusetzen, was in gewissen Zeit abständen eine umständliche Reinigung und auch Erneuerung der Heizflüssigkeit erforderlich macht. Die Verwendung ist für industrielle Geräte geeignet, jedoch für Kochkessel für Nahrungsmittel nicht zu empfehlen, da die Möglichkeit nicht ausgeschlossen ist, dass infolge Undichtigkeiten u. a. Heizöl, es handelt sich dabei stets um Mineralöle, in die Spei sen kommen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu überwinden. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass als Heizflüssigkeit Diäthy- lenglykol verwendet wird, dessen Temperatur in di rekter Abhängigkeit von der Temperatur des Koch topf- bzw. Kesselinhaltes durch den Thermostaten geregelt ist.
Das gemäss der Erfindung als Heizflüssigkeit verwendete Diäthylenglykol kann in offenem Gefäss, also drucklos und auch ohne Vakuum verwendet werden. Bei den Temperaturen, die in der Praxis unter maximalen Bedingungen auftreten können, ist Diäthylenglykol (Siedepunkt etwa. 265 C) beständig. Es ist ungiftig, neutral und greift weder Metalle noch andere Stoffe an und ist in Wasser löslich.
Da mit Vorteil die ummantelten elektrischen Heizwider stände so ausgelegt sind, dass die spezifische Tempe ratur an der Oberfläche der Ummantelung in der Heizflüssigkeit maximal nicht mehr als 200 C be trägt, ist die Verwendung des Diäthylenglykols als Heizflüssigkeit praktisch unbegrenzt.
Bei dem Kochtopf oder Kochkessel mit der Anordnung des oder der Thermostaten gemäss der Erfindung wird zweckmässig die elektrische Beheizung der Heizflüssigkeit erst dann abgeschaltet, wenn der Inhalt des Kochkessels die eingestellte bzw. ge wünschte Temperatur erreicht hat. Dadurch werden die möglichen kurzen Anheizzeiten erreicht.
Die Anordnung des Thermostaten bzw. des zugehörigen Fühlers und deren technische Ausführung gemäss der Erfindung gibt erst die Möglichkeit, für den Kessel inhalt jede Temperatur von etwa 30-100 C und mehr einzustellen, die mit für die Praxis ausreichen den Toleranzen thermostatisch und automatisch ge regelt wird.
Weitere Einzelheiten sind aus der Zeichnung er sichtlich, in welcher die Erfindung an einem Aus führungsbeispiel erläutert ist.
Es zeigt: Fig. 1 einen elektrisch beheizten Kochkessel nach der Erfindung im Querschnitt und Fig. 2 die Anordnung des Thermostaten bzw. des zugehörigen Fühlers.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist mit 1 ein Kochkessel üblicher Bauart bezeichnet. Dieser ist in einem mit 2 bezeichneten Kessel einge setzt und beide miteinander befestigt, so dass ein offener Doppelmantel gebildet wird, wobei durch eine Isolierung 3 Wärmeverluste vermieden werden können. Die elektrischen Heizelemente 4 unter dem Boden des Kochkessels 1 werden wie auch ein Teil des Kochkessels 1 von Diäthylenglykol 5 umspült, wobei diese derart ausgelegt sind, dass die spezifische Oberflächentemperatur der Ummantelung maximal 200 C nicht überschreitet.
Durch den Thermostat 6 bzw. den zugehörigen Fühler 6a am Boden des Koch kessels 1 wird die elektrische Beheizung bzw. die Stromzufuhr automatisch geregelt. Die Anordnung des Fühlers 6a erfolgt im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 derart, dass primär jede Temperaturschwan kung im Kochkessel schnellstens übertragen und da mit der Heizstrom ein- oder auch ausgeschaltet wird.
Bei leerem Kochkessel 1 wird der Fühler 6a- in folge der Wärmeübertragung durch den Boden des Kochkessels 1 indirekt durch die Heizflüssigkeit Di- äthylenglykol 5 beeinflusst und der Heizstrom abge schaltet. Diese Doppelfunktion des Thermostaten 6 bzw. des zugehörigen Fühlers 6a wird, wie in Fig. 2 dargestellt, dadurch erreicht, dass am Boden des Kochkessels 1 ein Röhrchen 6b aus Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, z. B.
Kupfer, derart be festigt wird (löten, schweissen u. ä.), dass eine inten- sive Wärmeübertragung gewährleistet ist. Die Ab messungen des Röhrchens<I>6b</I> entsprechen denen des Fühlers 6a, so dass dieser genau in das Röhrchen 6b eingeschoben werden kann. Das Röhrchen 6b mit dem Fühler 6a werden von einer Kapsel 7 aus Metall derart abgedeckt bzw. abgedichtet, dass das Röhrchen 6b mit dem Fühler 6a nicht mit der Heiz- flüssigkeit, Diäthylenglykol 5, in Berührung kommen kann.
Der zwischen der Kapsel 7 und dem Röhrchen 6b verbleibende Raum 8, der mit Isoliermaterial aus gefüllt sein kann, ist derart bemessen, dass der In halt des Kochkessels bzw. dessen Temperatur zuver lässig den Fühler 6a des Thermostaten 6 beeinflusst, bei leerem Kochkessel 1 jedoch die Wärmeübertra gung von der Heizflüssigkeit 5 durch den Boden des Kochkessels 1 mit Sicherheit derart erfolgt, dass auch bei Einstellung der höchstmöglichen Tempera tur (etwa 120 C) die Heizflüssigkeit 5 auf nicht mehr als etwa 150 C erhitzt werden kann bzw. eine bestimmte maximale Temperaturdifferenz zwi schen der eingestellten Temperatur und die der Heiz- flüssigkeit gewährleistet ist.
Diese Anordnung des Thermostaten 6 bzw. des Fühlers 6a in Verbindung mit der Verwendung von Diäthylenglykol als Heiz- flüssigkeit sichert eine einwandfreie Temperaturre gelung für den Inhalt des Kochkessels 1 und einen praktisch wartungsfreien Betrieb.
Mit den dargestellten und beschriebenen Aus führungsbeispielen ist die Erfindung jedoch keines wegs erschöpft, sondern kann noch im Rahmen ihrer Grundgedanken auf verschiedene Art und Weise ver wirklicht werden. Beispielsweise ist es auch möglich, eine Anzahl von Kochkesseln an ein Leitungssystem für die Heizflüssigkeit anzuschliessen, wobei die Tem peratur der einzelnen Kochkessel dadurch geregelt wird, dass der Durchfluss der Heizflüssigkeit mittels einer Umlaufpumpe erfolgt, und der Umlauf bzw. die Pumpe in Abhängigkeit von der Temperatur des Kesselinhaltes geregelt wird.
Auf diese Weise können auch mehrere Kesselgruppen zentral beheizt werden. Kochkessel gemäss der Erfindung können auch als Kippkessel verwendet werden, wobei jedoch durch eine mechanische oder elektrisch-magnetische Sperre der Kessel erst nach Abschalten des Heiz stromes zum Entleeren gekippt werden kann.
Electrically heated saucepan or kettle with automatic temperature control The invention relates to an electrically heated saucepan or kettle, the outer wall of which is surrounded by a heating liquid heated by electrical heating elements, the temperature of which is regulated by a thermostat which controls the heating elements.
Boiling kettles in which the kettle wall is bathed by an electrically heated liquid, the temperature of which is controlled directly by one or more thermo stats, are known. In all of these devices, the thermostats are bw. Their sensors are arranged in the heating fluid in such a way that they only respond to the temperature of the heating fluid and not to the contents of the cooking kettle. This temperature control has proven to be inadequate and useless in practice. If z. B. If the contents of the kettle are to be brought to a boil, the liquid around it must have a temperature of over 100 ° C.
In practice, the following deficiencies emerge: If the temperature of the heating fluid is set too low (e.g. 105 C), the electrical heating is switched off because the heating fluid has already reached this temperature, although the boiler content is only 70 C may have. As the heating fluid gives off heat to the boiler contents, the temperature drops below 105 C and the heating current is switched on again. This process is repeated until the contents of the kettle boil.
Due to the constant interruption of the heating current supply, which increases with increasing temperature, the heating-up time for the boiler contents is so long that it is not acceptable in practice. If, on the other hand, the temperature of the heating fluid is set too high (e.g. 120 C), the heating current will not be switched off even if the contents of the boiler boil and thus boil over, boil over or begin to build up. Furthermore, the heating fluids used in known boilers show considerable disadvantages. So water must be used under vacuum or pressure.
The water content is used up and must be constantly replaced or refilled. As practice shows, scale is deposited, as a result of which the heat transfer decreases considerably and the cleaning of the boiler wall and sheathing of the electrical heating resistors is necessary at more or less short intervals. Glycerine and fuel oils are sealed off from air. D. b. to be used with gas- or pressure-tight boiler cladding. This not only increases the cost of manufacturing such boiling kettles.
Glycerine and also oils have the property of depositing residues on the sheaths of the heating resistors and the boiler wall, which necessitates laborious cleaning and replacement of the heating fluid at certain intervals. Its use is suitable for industrial equipment, but not recommended for cooking kettles for food, as the possibility cannot be ruled out that leaks and the like. a. Heating oil, it is always mineral oils that can be used in food.
The invention is based on the object of overcoming the disadvantages mentioned. This object is achieved in that diethylene glycol is used as the heating fluid, the temperature of which is regulated by the thermostat in direct dependence on the temperature of the contents of the cooking pot or boiler.
The diethylene glycol used as heating fluid according to the invention can be used in an open vessel, that is to say without pressure and also without a vacuum. At the temperatures that can occur in practice under maximum conditions, diethylene glycol (boiling point approx. 265 C) is stable. It is non-toxic, neutral and does not attack metals or other substances and is soluble in water.
Since the sheathed electrical heating resistors are advantageously designed in such a way that the specific temperature on the surface of the sheathing in the heating fluid does not exceed 200 C, the use of diethylene glycol as heating fluid is practically unlimited.
In the saucepan or kettle with the arrangement of the thermostat or thermostats according to the invention, the electrical heating of the heating fluid is only switched off when the contents of the kettle have reached the set or desired temperature. This achieves the possible short heating times.
The arrangement of the thermostat or the associated sensor and its technical design according to the invention only gives the opportunity to set any temperature of about 30-100 C and more for the boiler content, which regulates thermostatically and automatically ge with sufficient tolerances for practice becomes.
Further details are evident from the drawing, in which the invention is explained using an exemplary embodiment.
It shows: FIG. 1 an electrically heated cooking kettle according to the invention in cross section and FIG. 2 the arrangement of the thermostat or the associated sensor.
In the embodiment of FIG. 1, 1 denotes a conventional type of kettle. This is set in a boiler designated with 2 and both fastened together, so that an open double jacket is formed, whereby 3 heat losses can be avoided by insulation. The electric heating elements 4 under the bottom of the cooking kettle 1, like part of the cooking kettle 1, are surrounded by diethylene glycol 5, these being designed in such a way that the specific surface temperature of the casing does not exceed a maximum of 200.degree.
Through the thermostat 6 or the associated sensor 6a at the bottom of the cooking boiler 1, the electrical heating and the power supply is automatically regulated. The arrangement of the sensor 6a takes place in the exemplary embodiment according to FIG. 2 in such a way that primarily any temperature fluctuation in the cooking kettle is transmitted as quickly as possible and since the heating current is switched on or off with it.
When the cooking kettle 1 is empty, the sensor 6a is indirectly influenced by the heating liquid diethyl glycol 5 as a result of the heat transfer through the bottom of the cooking kettle 1, and the heating current is switched off. This dual function of the thermostat 6 and the associated sensor 6a is achieved, as shown in FIG. 2, in that a tube 6b made of material with high thermal conductivity, e.g. B.
Copper is fastened in such a way (soldering, welding, etc.) that an intensive heat transfer is guaranteed. The dimensions of the tube <I> 6b </I> correspond to those of the sensor 6a, so that it can be pushed precisely into the tube 6b. The tube 6b with the sensor 6a are covered or sealed by a capsule 7 made of metal in such a way that the tube 6b with the sensor 6a cannot come into contact with the heating liquid, diethylene glycol 5.
The space 8 remaining between the capsule 7 and the tube 6b, which can be filled with insulating material, is dimensioned such that the contents of the cooking kettle or its temperature reliably influences the sensor 6a of the thermostat 6, but when the kettle 1 is empty The heat transfer from the heating fluid 5 through the bottom of the cooking kettle 1 takes place in such a way that the heating fluid 5 cannot be heated to more than approximately 150 C or a certain maximum temperature difference even when the highest possible temperature is set (about 120 C) between the set temperature and that of the heating liquid is guaranteed.
This arrangement of the thermostat 6 or the sensor 6a in connection with the use of diethylene glycol as heating liquid ensures perfect temperature control for the contents of the cooking vessel 1 and practically maintenance-free operation.
With the illustrated and described exemplary embodiments, the invention is by no means exhausted, but can still be implemented in various ways within the framework of its basic ideas. For example, it is also possible to connect a number of boiling pans to a line system for the heating liquid, the temperature of the individual boiling kettles being controlled by the heating liquid being flowed by means of a circulation pump, and the circulation or the pump depending on the Temperature of the boiler contents is regulated.
In this way, several boiler groups can be heated centrally. Cooking kettles according to the invention can also be used as tilting kettles, but by means of a mechanical or electro-magnetic lock the kettle can only be tilted for emptying after switching off the heating current.