DE69713956T2

DE69713956T2 - Kochgerät mit Gebläsebrenner

Info

Publication number: DE69713956T2
Application number: DE69713956T
Authority: DE
Inventors: Luca Codazzi; Mauro Moro
Original assignee: Electrolux Professional SpA
Current assignee: Electrolux Professional SpA
Priority date: 1996-05-22
Filing date: 1997-03-04
Publication date: 2002-11-07
Anticipated expiration: 2017-03-05
Also published as: IT1289379B1; ITPN960031A0; EP0809078B1; DK0809078T3; ITPN960031A1; EP0809078A2; ES2180834T3; DE69713956D1; EP0809078A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zubereiten von Lebensmitteln, bei der das Zubereiten mittels eines Stroms von Abgasen ausgeführt wird, der, erzeugt von einer Vielzahl von Heizelementen, von einem oder mehreren Lüftern gezwungen wird, in einem oder mehreren Wärmetauschem zu zirkulieren, die in Wärmetauschbeziehung mit dem Zubereitungshohlraum angeordnet sind, indem sich die zuzubereitenden Lebensmittel befinden.
Es sind in der Technik Vorrichtungen bekannt, bei denen der Brenner bzw. das Element, das das Abgas in die Luft diffundiert, in einer Kammer eingeschlossen ist, die die eigentliche Brennkammer bildet und in die ein Luftstrom gedrückt wird, der von außen bezogen und von einem normalen Lüfter auf den Brenner geblasen wird.
Derartige Vorrichtungen sind in der Technik unter dem Begriff "Druckzug" bekannt, und zwar genau wegen des Luftstroms, der auf den Brenner geblasen wird, wobei sie sich von den sogenannten "atmosphärischen" Vorrichtungen im Wesentlichen dadurch unterscheiden, dass in letzteren Einrichtungen kein Druckluftstrom vorhanden ist.
UA-A-4 240 397 offenbart einen mit Gas betriebenen Herd mit einem thermostatisch geregelten Gaszuführventil, das dem Gasbrenner Brennstoff in zyklischen Intervallen zuführt. US-A-5-197 665 offenbart einen Wassererhitzer, bei dem ein Gebläse über einen vorgegebenen Zeitraum in Betrieb gehalten wird, um im Wesentlichen alle Verbrennungsgase abzuleiten.
Der Hauptvorteil derartiger Vorrichtungen besteht in der Tatsache, dass eine weitaus größere Wärmeleistung erzeugt und übertragen wird als bei gleich dimensionierten Brennern und Wärmetauschem, die nicht mit dem Druckzugmerkmafausgestattet sind.
Die so eingeblasene Luft wird nicht nur sowohl als Primärluft als auch als Sekundärluft für Verbrennungszwecke genutzt, sondern darüber hinaus als "Spül"-Luft für den Hohlraum, in dem der Brenner aufgenommen ist, wobei all diese Begriffe dem Fachmann vertraut sind, so dass sie hier nicht weitergehend erläutert werden.
Aktuelle Standards erfordern eine minimale Belüftungszeit bei Druckzugsystemen, bevor der Brenner gezündet wird.
Während einer derartigen Belüftungszeit soll möglicherweise vorhandenes Brenngas "ausgespült", d. h. abgeleitet werden, das aufgrund möglichen Austretens über den Kegel des Gasventils verblieben ist, um Explosionsgefahr zu vermeiden.
Normalerweise soll die Spülzeit so ausgewählt werden, dass gewährleistet ist, dass das gesamte Volumen an Frischluft, das in diesem Zeitraum zirkuliert, wenigstens dem Fünffachen des Volumens der Brennkammer, vermehrt um das Volumen des Wärmetauschers und der Abgasauslassleitung, entspricht.
Gegenwärtig läuft ein Spülen dieser Räume mit Frischluft und das anschließende Zünden des Brenngases nach einem genauen Vorgang ab, d. h., um die oben erwähnte Explosionsgefahren zu vermeiden, wird das Zünden des Brenngases durch das System ermöglicht und ausgeführt, nachdem das Gebläse, das Frischluft in die betreffenden Kammern und Leitungen bläst, über eine vorgegebene Zeit gearbeitet hat. Dies bedeutet praktisch, dass jedes Mal, wenn das Gas angezündet werden muss, so beispielsweise aufgrund der Befehle, die von dem die Funktion regelnden Thermostat gesendet werden, diese Zündung um die Zeit verzögert wird, die erforderlich ist, um einen derartigen Spülvorgang auszuführen, und sie erst nach Abschluss dieser Spülphase ausgeführt wird.
Daraus folgt, das die Schnelligkeit beim Ansprechen auf die von einem Thermostat gesendeten Befehle, d. h. die Effektivität der Thermostatregelung, erheblich beeinträchtigt wird, was eindeutig sowohl für die Qualität des Kochergebnisses als auch für die Gesamtzeit, die zum Kochen erforderlich ist, von Nachteil ist, wobei letztere logischerweise erheblich länger wird.
Es besteht daher Bedarf eine Kochvorrichtung des Druckzugtyps, insbesondere für professionelle Küchen und Catering-Zwecke, zu schaffen, mit der die oben aufgeführten Nachteile mit einer einfachen, zuverlässigen Konstruktion überwunden werden, für die einfach zur Verfügung stehende Verfahren genutzt werden, und die gleichzeitig in der Lage ist, ein maximales Maß an Sicherheit gegenüber den Gefahren durch zufällige Gasexplosionen zu bieten.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Kochvorrichtung zu offenbaren, die die Eigenschaften aufweist, wie sie im Wesentlichen unter spezieller Bezugnahme auf die beigefügten Ansprüche aufgeführt werden, Sie wird in jedem Fall aus der Beschreibung deutlich und einfach verständlich, die im Folgenden als nicht einschränkendes Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gegeben wird, wobei:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einiger der Hauptbestandteile eines Herdes gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 2 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführung einer Kochvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 3 das Schaltbild einer elektrischen Steuerschaltung gemäß einer zweiten Ausführung einer Kochvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist.
In der folgenden Beschreibung wird besserer Praxisnähe wegen auf typische Gasbrenner Bezug genommen, die in einer atmosphärischen Umgebung arbeiten, wobei klar ist, dass jeder Typ allgemein erhältlichen Gases, wie beispielsweise Methan, Stadtgas oder Flüssiggas (verschiedene Propan/Butan-Gemische), damit eingesetzt werden kann, wobei, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, ein Küchenherd als Beispiel für die Kochvorrichtung eingesetzt wird, jedoch auf der Hand liegt, dass die Erfindung selbst ebenso gut für eine Reihe sehr unterschiedlicher Arten von Kochvorrichtungen gilt.
Die Fig. 1, 2 und 3 werden gezeigt, um einen Küchenherd vom Gebläse- bzw. Zwangskonvektions-Typ darzustellen, der in professionellen Küchen eingesetzt wird und einen Kochhohlraum 1, eine Brennkammer 2, die mit einem Gasbrenner 3 versehen ist, einen Wärmetauscher 4 umfasst, der auch als Abgasleitung zum Ableiten der Verbrennungsprodukte dient, wobei die Flamme 5, die von dem Brenner erzeugt wird, auch die Wärmetauscheranordnung durchdringt.
Darüber hinaus sind weitere normalerweise eingesetzte Vorrichtungen und Einrichtungen vorhanden, so beispielsweise ein Flammendetektor 6, der Gaszünder 7 und die Gaszuführleitung 8, in der ein An/Aus-Ventil 9 angeordnet ist, das von einer Steuereinheit 10 betätigt wird.
Der Herd ist des weiteren mit einer Gebläseeinrichtung 14 versehen, die einen Luftstrom von der äußeren Umgebung ansaugt und diesen in die Brennkammer 2 bläst.
Alle elektrischen Schaltungen des Herdes sind des Weiteren über einen Haupt-An/Aus- Schalter 13 mit der Stromversorgungsleitung verbunden, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.
Beim Beginn eines Kochvorgangs ist der Herd natürlich kalt, oder weist in jedem Fall eine Temperatur auf, die niedriger ist als die benötigte, so dass das Einstellen des Thermostats auf die gewünschte Kochtemperatur bewirkt, dass sich der Thermostat schließt und daher der Brenner gezündet wird, indem dem Zünder 7 Strom zugeführt wird.
Ein derartiger Vorgang birgt keinerlei Explosionsrisiko in sich, da die Zündung erst freigegeben wird, nachdem der Haupt-An/Aus-Schalter 13 geschlossen worden ist, der so unmittelbar und direkt das Gebläse 14 mit Storm versorgt, das so die Brennkammer belüften und daher ausspülen kann:
Des Weiteren wird die Zündung durch die Tatsache verhindert, dass, selbst wenn der Thermostat 21 geschlossen ist, dieser dennoch nur über eine Verzögerungseinrichtung 16 mit der Stromversorgungsleitung verbunden ist, und zwar vorzugsweise über ein Zeitverzögerungs-Relais 16, das seinerseits durch einen Druckschalter 17 ausgelöst wird, der an der Öffnung des Gebläses angeordnet ist und von dem durch dieses Gebläse ausgelösten Luftstrom betätigt wird.
Auf der Grundlage dieser Erläuterung wird nunmehr leichtverständlich, wie ein derartiger Herd funktioniert. Beim Schließen des Haupt-An/Aus-Schalters 13 beginnt das Gebläse die Brennkammer auszuspülen und bewirkt gleichzeitig, dass sich der Druckschalter 17 schließt, so dass letzterer sofort auch die Zeitverzögerungseinrichtung 16 auslöst.
Die damit verbundenen Auslöseanschlüsse 19 und 20 werden erst nach einem vorgegebenen Zeitraum geschlossen, während dem die Brennkammer ausgespült wird, und wenn sie geschlossen sind, bewirkt dies, dass eine bestimmte Schaltung 20 in der Steuereinheit 10 mit der Stromversorgungsleitung verbunden wird, so dass sie sofort den Zünder 7 betätigen kann, um den Brenner zu zünden. Es liegt daher vollkommen auf der Hand, dass ein derartiger Zünder in jedem Fall und sicher erst dann betätigt wird, wenn eine Verzögerungszeit verstrichen ist und damit die Brennkammer ausgespült wurde.
Beim Erreichen der voreingestellten Kochtemperatur öffnet sich der Thermostat 21, dies hat jedoch keine Auswirkung auf das Zeitverzögerungs-Relais 16, das daher geschlossen bleibt, da es von dem Haupt-An/Aus-Schalter 13 einerseits und von dem Druckschalter 17 andererseits aktiviert wird, der von dem nach wie vor arbeitenden Gebläse 14 betätigt wird.
Dadurch ist in den Zeiten, zu denen in der Brennkammer keine Verbrennung abläuft, d. h. wenn der Brenner aus ist, die Belüftung derselben in jedem Fall gewährleistet, und zwar unabhängig von dem tatsächlichen Betrieb der anderen funktionellen Teile des Herdes.
Wenn die Temperatur in dem Kochhohlraum des Ofens auf den Wert absinkt, bei dem der Thermostat auslöst, wird die Schaltung 25 aufgrund der Tatsache, dass das Zeitverzögerungs-Relais 16 die ganze Zeit geschlossen gehalten worden ist, sofort mit Strom versorgt, so dass der Zünder 7 wieder betätigt wird.
Es ist daher zu sehen, dass eine derartige Schaltungsanordnung eine ordnungsgemäße Vorbelüftung der Brennkammer unmittelbar nach dem Anschalten des Ofens, jedoch bevor der Brenner tatsächlich gezündet wird, gewährleistet. Des Weiteren ist gewährleistet, dass alle anschließenden Zündvorgänge, die von dem Thermostat ausgelöst werden, sowie die damit zusammenhängen Vorgänge des Löschens des Brenners unmittelbar nach dem Auslösen des Thermostats ablaufen, wodurch die Regelung der Herdtemperatur erheblich verbessert wird, da die Temperatur im Inneren des Kochhohlraums normalerweise durch die Einstellung des Thermostats auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird, die gewährleistet, dass die entsprechende Reihenfolge von Zünd- und Löschphasen des Brenners ausgeführt wird.
Das einzige Element, das in diesem Fall eine derartige Abfolge von Zünd/Verlösch- Phasen des Brenners verlangsamt, ist die Verzögerung des Thermostats beim Auslösen nach einer Veränderung der Herdtemperatur, diese ist jedoch auf andere Ursachen zurückzuführen, die für die vorliegende Erfindung nicht relevant sind und deren Gültigkeit nicht beeinträchtigen.
Bei einer vereinfachten Variante der Erfindung wird das Ausspülen der Brennkammer auf einfache Weise und vollständig auch im ausgeschalteten Zustand des Gebläses bewirkt, d. h. bei abgeschaltetem Gebläse (siehe Fig. 2), und zwar durch die einfache natürliche Belüftungswirkung der atmosphärischen Luft, die durch die Brennkammer strömt, indem sie durch den Wärmetauscher 4 auf der einen Seite und durch wenigstens eine entsprechend bemessene Öffnung 26 auf der anderen Seite hindurchtritt, die an einer geeigneten Position auf einer Seite der Brennkammer vorhanden ist.
Für einen ordnungsgemäßen ausgeglichenen Betrieb des Herdes ist es natürlich notwendig, dass die Öffnung 26 ausreichend groß ist, so dass die Brennkammer durch den natürlichen Luftstrom innerhalb einer vorgegebenen Zeit ordnungsgemäß belüftet werden kann. Die Öffnung 26 sollte jedoch auch nicht zu groß sein, d. h. nicht so groß, dass sie einen möglichen Weg darstellt, über den die in die Brennkammer eingeblasene Luft, die hauptsächlich als Primärluft und Sekundärluft für die Verbrennung des Gases genutzt werden muss, austreten kann.
Die am besten geeignete Position, Form und Größe einer derartigen Öffnung 26 bzw. gegebenenfalls mehrerer derartiger Öffnungen 26 kann über eine Reihe von Vergleichsversuchen bestimmt werden, die der Fachmann ausführen kann.
Auf diese Weise wird erreicht, dass, wenn der Brenner ausgeschaltet ist, sichergestellt ist, dass die Brennkammer in jedem Fall permanent gelüftet und dadurch mit einem mäßigen, jedoch ausreichenden natürlichen Strom atmosphärischer Luft ausgespült wird, der ein sofortiges Zünden des Brenners ermöglicht, so dass keine spezielle Vorbereitungsphase von Zwangsbelüftung und -spülen der Brennkammer vor dem Zünden des Brenners erforderlich ist.

Claims

1. Gasbetriebene Vorrichtung zum Zubereiten von Lebensmitteln, die eine Kochkammer (1), einen elektrischen Haupt-An/Aus-Schalter (13), der das elektrische System der Vorrichtung mit der Stromversorgungsleitung verbindet, eine Brennkammer (2), einen Druckzug-Gasbrenner (3), einen Wärmetauscher (4), der möglicherweise eine Abgasleitung aufweist, und einen Kochholraum, eine Gebläseeinrichtung (14), die mit der Brennkammer verbunden ist und einen Strom atmosphärischer Luft in einem im Wesentlichen offenen Kreis zirkulieren lässt, der durch die Brennkammer und den Wärmetauscher gebildet wird, einen Thermostat (21), der sich schließen muss, um den Zünder (7) in die Lage zu versetzen, den Gasbrenner (3) zu zünden, umfasst, wobei das Öffnen des Thermostats bewirkt, dass ein Ventil (9), das in der Gaszuführzuleitung (8) vorhanden ist, durch die Wirkung einer Steuereinheit (10) geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10) gewährleistet, dass nach dem ersten Schließ/Öffnungs-Zyklus des Thermostats (21) auf die Betätigung des Haupt-An/Aus-Schalters (13) folgend, jedes folgende Schließen des Thermostats ermöglicht, dass der Zünder (7) den Gasbrenner sofort zündet.

2. Gasbetriebene Vorrichtung nach dem einleitenden Teil von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer Gebläseeinrichtung (14) versehen ist, die von außen angesaugte Luft bläst und in der Lage ist, die Spülphase der Brennkammer unmittelbar nach dem Anschalten des elektrischen Haupt-An/Aus-Schalters (13) in Gang zu setzen, wobei die Gebläseeinrichtung solange aktiviert ist, wie der elektrische Haupt-An/Aus-Schalter angeschaltet ist.

3. Gasbetriebene Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gebläseeinrichtung in der Lage ist, die Spülphase der Brennkammer innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums abzuschließen.

4. Kochherd nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass:

- das erste Zünden des Brenners nach dem Anschalten des Haupt-An/Aus-Schalters (13) erfolgt, nachdem eine vorgegebene Belüftungszeit auf das Schließen des Thermostats (21) folgend verstrichen ist, wobei die vorgegebene Belüftungszeit wenigstens der Zeit entspricht, die erforderlich ist, um die Brennkammer und den Wärmetauscher (4) auszuspülen,

- wobei die vorgegebene Belüftungszeit durch eine Zeitverzögerungseinrichtung (16) bestimmt wird.

5. Kochvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft zum Belüften und Ausspülen der Brennkammer über den gleichen Abgas-Wärmetauscher (4) abgeleitet wird.

6. Kochvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass alle Zündvorgänge des Gasbrenners in der Brennkammer, nach dem ersten auf das Anschalten des elektrischen Haupt-An/Aus-Schalters folgend unmittelbar nach entsprechenden Schließvorgängen des Thermostats (21) stattfinden.

7. Kochvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer Einrichtung (17) versehen ist, die das Vorhandensein eines durch die Gebläseeinrichtung (14) erzeugten Luftstroms erfasst, und dass, wenn dieses Vorhandensein erfasst wird, ein Betätigungsanschluss der Zeitverzögerungseinrichtung (16) mit einem der inneren Pole des elektrischen Haupt-An/Aus-Schalters verbunden wird, wobei der andere Betätigungsanschluss der Zeitverzögerungseinrichtung mit dem anderen der inneren Pole des Haupt-An/Aus-Schalters verbunden wird.

8. Kochvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkammer mit wenigstens einer Öffnung (26) zur Atmosphäre hin, vorzugsweise dem Wärmetauscher (4) selbst, versehen ist, die einen natürlichen Ableitungsweg für nicht verbrannte Brenngase bildet.

9. Kochvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkammer mit wenigstens einer Öffnung (26) versehen ist, die einen natürlichen Einlass für einen Strom äußerer Luft in die Kammer (1) bewirkt, und dass jedes Zünden des Gases in der Brennkammer nach dem Anschalten des elektrischen Haupt-An/Aus-Schalters unmittelbar nach entsprechenden Schließvorgängen des Thermostats (21) stattfindet.