DE102007024007A1

DE102007024007A1 - Dampfgenerator für ein Nahrungsmittelbehandlungsgerät und Nahrungsmittelbehandlungsgerät

Info

Publication number: DE102007024007A1
Application number: DE102007024007A
Authority: DE
Inventors: Reiner Otminghaus; Bruno Maas; Wilhelm Reimers; Björn Kuhlmann; Wolfgang Holzapfel; Tobias Gayer; Gerald Kett
Original assignee: Rational AG
Current assignee: Rational AG
Priority date: 2007-05-22
Filing date: 2007-05-22
Publication date: 2008-11-27
Anticipated expiration: 2027-05-23
Also published as: DE102007024007B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Dampfgenerator für ein Nahrungsmittelbehandlungsgerät, insbesondere für ein Dampfgargerät, zur zumindest teilweisen Verdampfung zumindest einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, umfassend zumindest einen Kessel mit zumindest einem zumindest teilweise mit der Flüssigkeit befüllbaren Kesselinnenraum, zumindest einem Flüssigkeitseinlaß zur Zuführung von Flüssigkeit in den Kesselinnenraum, zumindest einer Heizeinrichtung zur Erhitzung von Flüssigkeit, und zumindest einem Ablauf, wobei der Ablauf zur Einstellung zumindest eines vorgegebenen Flüssigkeitsfüllstands in dem Kesselinnenraum verschließbar ist und der Dampfgenerator ferner zumindest eine zumindest bereichsweise in dem Kesselinnenraum angeordnete Zerkleinerungseinrichtung zur Zerkleinerung von Verunreinigungsfestkörpern umfaßt, sowie ein Nahrungsmittelbehandlungsgerät, umfassend einen solchen Dampfgenerator.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dampfgenerator für ein Nahrungsmittelbehandlungsgerät, insbesondere für ein Dampfgargerät, zur zumindest teilweisen Verdampfung zumindest einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, umfassend zumindest einen Kessel mit zumindest einem zumindest teilweise mit der Flüssigkeit befüllbaren Kesselinnenraum, zumindest einem Flüssigkeitseinlaß zur Zuführung von Flüssigkeit in den Kesselinnenraum, zumindest einer Heizeinrichtung zur Erhitzung von Flüssigkeit und zumindest einem Ablauf, wobei der Ablauf zur Einstellung zumindest eines vorgegebenen Flüssigkeitsfüllstands in dem Kesselinnenraum verschließbar ist, und ein einen erfindungsgemäßen Dampfgenerator umfassendes Nahrungsmittelbehandlungsgerät.
Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Dampfgeneratoren für Nahrungsmittelbehandlungsgeräte, insbesondere Gargeräte, bekannt. So offenbart die EP 0 383 327 A1 einen gattungsgemäßen Dampferzeuger für Gargeräte mit einer Entkalkungseinrichtung. Der Dampferzeuger umfaßt einen Kessel, welcher einen Wasserzulauf und einen Dampfauslaß zum Zuführen von Heißdampf in einen Garraum des Gargeräts umfaßt, wobei in dem Kessel vorhandenes Wasser mittels einer intervallweise arbeitenden Heizeinrichtung erwärmt werden kann. Um eine Entkalkung des Dampferzeugers zu erreichen, ist nahe an einem Boden und einer Seitenwand des Kessels eine Wasserablaßeinrichtung angeordnet, die ein teilweises Leeren des Kessels zum Ausschwemmen abgeplatzter, am Boden des Kessels sich sammelnder Kalkpartikel ermöglicht. Zum Ausschwemmen der Kalkpartikel ist eine Einrichtung zum Erzeugen einer Strömung in dem Dampferzeuger vorgesehen, welche das in dem Kessel vorhandene Wasser durch die Wasserablaßleitung einer Ausscheidevorrichtung samt der darin enthaltenen Kalkpartikel zuführt.
In ähnlicher Weise wird eine Entkalkung des in der DE 101 09 251 C1 offenbarten gattungsgemäßen Dampferzeugers durchgeführt. Dieser Dampferzeuger weist einen Kessel mit von außen beheizbaren Kesselwänden auf, wobei die Kesselwände zu einem Kesselboden hin auseinanderlaufend ausgebildet sind. Der Kesselboden bildet einen Pumpensumpf, in den ein Ablauf mündet. Der Ablauf steht mit einer schmutzgängigen Entleerpumpe in Wirkverbindung, mittels der in dem Kessel vorhandenes Wasser einem weiteren Ablauf zur Entsorgung des Wassers und darin vorhandener von den Kesselwänden abgelöster Kesselsteine zugeführt werden kann.
Ferner offenbart die WO 02/12790 A1 einen auf einem grundsätzlich anderen Wirkungsprinzip basierenden Dampfgenerator. Bei den zuvor beschriebenen Dampfgeneratoren wird Flüssigkeit in einen Kesselinnenraum bis zum Erreichen eines vorbestimmten Flüssigkeitsfüllstandes eingefüllt. Die in dem Kesselinnenraum ruhende Flüssigkeit wird dann mittels einer Heizeinrichtung erhitzt und zum Sieden gebracht, so daß verdampfte Flüssigkeit aus dem Dampfgenerator austreten kann. Im Gegensatz dazu wird bei dem in der WO 02/12790 A1 offenbarten Verfahren zum Erzeugen von Dampf ein einen Kessel im wesentlichen vollständig ausfüllender Rotor, der mehrere Paddel umfaßt, angeordnet. Dieser Rotor wird in Drehung versetzt und es wird über einen Wasserzulauf Wasser in den Kessel eingebracht. Das in den Kessel eingebrachte Wasser wird durch den Rotor in Rotation versetzt und so gegen die Seitenwände des Kessels gedrückt um mittels in den Seitenwänden vorhandenen Heizelementen erhitzt und so verdampft zu werden. Mittels der Paddel können auch an den Wänden des Kessels vorhandene Kalkablagerungen abgerieben werden. Diese Kalkablagerungen gehen in Emulsion mit dem in den Wasserkessel vorhandenen Wasser. Nach Stillstand des Rotors wird der Kessel selbstständig durch einen Abwasserauslauf entleert, so daß eine Ansammlung von Wasser in dem Kessel bei einem Stillstand des Rotors verhindert wird. Aufgrund der Tatsache, daß der Wasserablauf stets geöffnet sein muß, weist dieser Dampfgenerator den Nachteil auf, daß der Wasserverbrauch vergleichsweise hoch ist. Weiterhin kann es aufgrund von Kalkablagerungen an den Innenwänden des Kessels zu einer Blockade des Rotors kommen wodurch es zu einem Totalausfall des Dampfgenerators kommt, da ein Ansammeln von Flüssigkeit in dem Wasserkessel aufgrund des offenen Ablaufs ohne eine Drehung des Rotors nicht möglich ist.
Die zuvor beschriebenen gattungsgemäßen Dampfgeneratoren haben sich grundsätzlich bewährt. So kommt es bei einem Kalkaufbau in den Dampgeneratoren durch Temperaturwechselbeanspruchungen zum Abplatzen von unterschiedlich großen Kalkpartikeln. Diese werden durch die in den Kesseln erzeugte Wasserströmung in einen Ablauf bzw. zu einer schmutzgängigen Pumpe gespült und durch die Pumpe gepumpt und einem Wasserablauf zugeführt.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß es zu einer Verstopfung des Ablaufes des Kessels kommen kann, wenn es zur Abplatzung von Kalkablagerungen von den Kesselwänden oder von in dem Dampfgenerator vorhandenen Heizeinrichtungen kommt. Durch diese Verstopfung kann der Kalkaufbau in einem Dampfgenerator rasch zunehmen, so daß der Dampfgenerator durch Einsatz chemischer Entkalkungsmittel oder manueller Eingriffe entkalkt werden muß. Dies kann zu unerwünschten Betriebsunterbrechungen des Dampfgenerators führen und durch Einsatz chemischer Entkalkungsmittel kommt es zu unnötigen Umweltbelastungen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäßen Dampfgeneratoren derartig weiterzuentwickeln, daß die Nachteile des Stands der Technik überwunden werden, insbesondere auf konstruktiv einfache Weise Betriebsunterbrechungen vermieden werden und der Einsatz chemischer Entkalkungsmittel minimiert wird.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zumindest eine zumindest bereichsweise in dem Kesselinnenraum angeordnete Zerkleinerungseinrichtung zur Zerkleinerung von Verunreinigungsfestkörpern vorgesehen ist.
Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, daß die Verunreinigungsfestkörper, vorzugsweise von zumindest einer Innenwand des Kesselinnenraums und/oder der Heizeinrichtung abgeplatzte, insbesondere plattenförmige, Kalkstücke umfassen.
Bei den vorgenannten Alternativen wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß der Ablauf mittels zumindest eines Siebs zumindest bereichsweise überdeckbar ist und/oder der Ablauf in fluidale Verbindung mit zumindest einer Flüssigkeitsablaufleitung bringbar ist, wobei die Flüssigkeitsablaufleitung, vorzugsweise mittels zumindest eines Absperrorgans, insbesondere umfassend zumindest ein Ventil, verschließbar ist.
Weiterhin kann erfindungsgemäßer Dampfgenerator dadurch gekennzeichnet, daß die Verunreinigungsfestkörper mittels der Zerkleinerungseinrichtung zerkleinerbar und die zerkleinerten Verunreinigungsfestkörper durch das Sieb, den Ablauf, die Flüssigkeitsablaufleitung und/oder das Absperrorgan aus dem Kesselinnenraum, vorzugsweise mit zumindest einem Teil der Flüssigkeit, abführbar sind.
In Weiterentwicklung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Zerkleinerungseinrichtung zumindest teilweise im Bereich des Ablaufs und/oder des Siebs angeordnet ist.
Weiterhin ist bevorzugt, daß die Zerkleinerungseinrichtung mittels zumindest einer ersten Antriebseinrichtung antreibbar ist.
Ein erfindungsgemäßer Dampfgenerator kann ferner aufweisen zumindest eine mit dem Ablauf und/oder der Flüssigkeitsablaufleitung in Wirkverbindung stehende Flüssigkeitsfördereinrichtung, insbesondere umfassend zumindest eine, vorzugsweise schmutzgängige, Pumpeinrichtung.
Weiterbildungen der Erfindung sehen vor, daß die Flüssigkeitsfördereinrichtung mittels zumindest einer zweiten Antriebseinrichtung antreibbar ist, wobei vorzugsweise die zweite Antriebseinrichtung und die erste Antriebseinrichtung in einem ausgeführt sind.
Besonders bevorzugt ist, daß die Zerkleinerungseinrichtung zumindest eine mechanische Zerkleinerungsvorrichtung, insbesondere in Form zumindest eines Rotors, zumindest eines Walzengetriebes, zumindest eines Zahnradgetriebes, zumindest eines Häckslers, zumindest eines Schredders, zumindest eines Mahlwerks, zumindest einer Reibe, zumindest einer Presse, zumindest eines Stampfers, zumindest eines Mörsers, zumindest eines Stößels, zumindest eines Schlagwerks, zumindest eines Schneckengetriebes und/oder zumindest eines Rüttlers, und/oder zumindest eine mittels Ultraschall arbeitende Zerkleinerungsvorrichtung umfaßt.
Weiterhin wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß die Verunreinigungsfestkörper mittels der Zerkleinerungseinrichtung in der Flüssigkeit im wesentlichen ohne eine Beschleunigung der Flüssigkeit zerkleinerbar sind.
Ein erfindungsgemäßer Dampfgenerator kann ferner gekennzeichnet sein durch zumindest einen ersten Sensor zur Erfassung zumindest einer Fließgeschwindigkeit der Flüssigkeit durch das Sieb, den Ablauf und/oder die Flüssigkeitsablaufleitung, zumindest einen zweiten Sensor zur Erfassung zumindest einer Leistungsaufnahme der Flüssigkeitsfördereinrichtung, zumindest einen dritten Sensor zur Erfassung zumindest eines durch die Flüssigkeitsfördereinrichtung, insbesondere in der Flüssigkeitsablaufleitung, im Bereich des Ablaufs und/oder im Bereich des Siebs aufgebauten Unterdrucks, zumindest einen vierten Sensor zur Erfassung zumindest eines Füllstands der Flüssigkeit in dem Kesselinnenraum und/oder zumindest einen fünften Sensor zur Erfassung zumindest eines Verunreinigungsgrades, insbesondere Verkalkungsgrades, des Kessels, des Kesselinnenraums und/oder der Heizeinrichtung.
Dabei ist besonders bevorzugt, daß zumindest ein Betriebsparameter der Zerkleinerungseinrichtung, wie eine Geschwindigkeit der mechanischen Zerkleinerungsvorrichtung, ein Drehmoment der mechanischen Zerkleinerungsvorrichtung, eine Abstrahlintensität und/oder Abstrahlleistung der mittels Ultraschall arbeitenden Zerkleinerungsvorrichtung, ein Einschaltzeitpunkt der Zerkleinerungseinrichtung, ein Abschaltzeitpunkt der Zerkleinerungseinrichtung und/oder eine Betriebsdauer der Zerkleinerungseinrichtung, in Abhängigkeit von zumindest einer, vorzugsweise mittels des ersten Sensors erfaßten, Fließgeschwindigkeit der Flüssigkeit durch das Sieb, den Ablauf und/oder die Flüssigkeitsablaufleitung, zumindest einer, vorzugsweise mittels des zweiten Sensors, erfaßten Leistungsaufnahme der Flüssigkeitsfördereinrichtung, zumindest einem, vorzugsweise mittels des dritten Sensors erfaßten, durch die Flüssigkeitsfördereinrichtung, insbesondere in der Flüssigkeitsablaufleitung, im Bereich des Ablaufs und/oder im Bereich des Siebs aufgebauten Unterdrucks, zumindest einem, vorzugsweise mittels des vierten Sensors erfaßten, Füllstands der Flüssigkeit in dem Kesselinnenraum und/oder zumindest einem, vorzugsweise mittels des fünften Sensors erfaßten, Verkalkungsgrad veränderbar ist.
Bevorzugte Ausführungsformen des Dampfgenerators sehen vor zumindest eine mit der Zerkleinerungseinrichtung, der Heizeinrichtung, dem Absperrorgan, der ersten Antriebseinrichtung, der zweiten Antriebseinrichtung, der Flüssigkeitsfördereinrichtung, der mechanischen Zerkleinerungsvorrichtung, der mittels Ultraschall arbeitenden Zerkleinerungsvorrichtung, dem ersten Sensor, dem zweiten Sensor, dem dritten Sensor, dem vierten Sensor und/oder dem fünften Sensor in Wirkverbindung stehenden Steuer- und/oder Regeleinrichtung.
Schließlich wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß die Heizeinrichtung zumindest teilweise in dem Kesselinnenraum angeordnet ist und/oder die Heizeinrichtung zumindest teilweise in zumindest einer Wand des Kesselinnenraums angeordnet ist, von der Wand des Kesselinnenraums umfaßt ist und/oder thermisch mit der Wand des Kesselinnenraums in Kontakt steht, wobei die Heizeinrichtung insbesondere mittels elektrischer Heizwendeln, zumindest einer Gasverbrennung, zumindest einem Wärmetauscher, elektrischer Induktion, Wärmestrahlung, direkter oder indirekter Flammenbeaufschlagung, zumindest einer Dickschichtheizung und/oder zumindest einer elektrisch leitenden Keramik die Flüssigkeit erhitzt.
Ferner liefert die Erfindung ein Nahrungsmittelbehandlungsgerät umfassend zumindest einen erfindungsgemäßen Dampfgenerator.
Dabei kann das Nahrungsmittelbehandlungsgerät gekennzeichnet sein durch zumindest einen, vorzugsweise mit dem Dampfgenerator in fluidaler Verbindung stehenden, Nahrungsmittelbehandlungsraum, vorzugsweise in Form eines Garraums, zur Durchführung zumindest eines Nahrungsmittelbehandlungsprozesses, insbesondere eines Dampfgarprozesses.
Schließlich wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß mittels der Steuer- und/oder Regeleinrichtung der Nahrungsmittelbehandlungsprozeß und/oder zumindest ein Reingungsprozeß zur Reinigung zumindest eines Elementes des Nahrungsmittelbehandlungsgerätes, wie des Dampfgenerators und/oder des Nahrungsmittelbehandlungsraums, steuer- und/oder regelbar ist.
Der Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß ein Verstopfen eines Abflusses eines Kessels eines Dampfgenerators dadurch vermieden werden kann, daß im Inneren des Kessels, insbesondere im Bereich eines Ablaufs, eine Zerkleinerungseinrichtung vorgesehen ist. So wurde erkannt, daß es beim Abplatzen von Kalkpartikeln von Kesselwänden oder Heizeinrichtungen in Ausnahmefällen zum Abplatzen vergleichsweise großer Kalkplatten kommen kann, die sich dann vor dem Ablauf sammeln, da ihre Abmessungen größer als der Durchmesser des Ablaufs sind. Aufgrund der Tatsache, daß diese Kalkplatten ein Abführen von kleineren Kalkpartikeln, die normalerweise in den Ablauf hineinpassen würden, zusammen mit in dem Kessel vorhandener Flüssigkeit verhindern, steigt der Verkalkungsgrad des Dampfgenerators stärker an, was zu einer schnelleren Notwendigkeit einer manuellen Entkalkung oder einer Entkalkung mittels chemischer Entkalkungsmittel führt. Mittels der Zerkleinerungseinrichtung werden die Kalkpartikel derartig zerkleinert, daß sie durch den Ablauf des Dampfgenerators abgeführt werden können, und ein "Stapeln" der Kalkpartikel vor dem Ablauf verhindert wird. Die so zerkleinerten Kalkpartikel können in den Ablauf bzw. in eine Flüssigkeitsablaufleitung gespült werden und dann insbesondere mittels einer Pumpe oder Gravitation aus dem Dampfgenerator abgeführt werden. Eine Zerkleinerung der Kalkpartikel kann mechanisch, beispielsweise durch einen Häcksler oder ein Zerstoßen, Zerschlagen bzw. Zermahlen der Kalkpartikel, erfolgen oder es kann auch eine berührungslose Zerkleinerung, beispielsweise mittels Ultraschallwellen, erfolgen.
Somit wird durch die Erfindung ein Verstopfen eines Kesselablaufs effizient verhindert, so daß Wartungsintervalle des Dampfgenerators deutlich verlängert werden können und der Ein satz zusätzlicher chemischer Entkalkungsmittel im wesentlichen vollständig vermieden werden kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in der die Erfindung beispielhaft anhand in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert wird.
Dabei zeigt
1 den schematischen Aufbau eines Gargeräts umfassend einen erfindungsgemäßen Dampfgenerator gemäß einer ersten Ausführungsform; und
2 den schematischen Aufbau eines Gargeräts umfassend einen erfindungsgemäßen Dampfgenerator gemäß einer zweiten Ausführungsform.
In 1 ist der schematische Aufbau eines erfindungsgemäßen Nahrungsmittelbehandlungsgerät in Form eines Gargeräts 1 dargestellt. Das Gargerät 1 weist einen Nahrungsmittelbehandlungsraum in Form eines Garraums 3 auf. Mittels des Gargeräts 1 lassen sich in dem Garraum 3 Dampfgarprozesse durchführen. Dazu weist das Gargerät 1 einen erfindungsgemäßen Dampfgenerator 5 auf. Der Dampfgenerator 5 umfaßt einen Kessel mit einem Kesselinnenraum 7, wobei der Kesselinnenraum 7 zumindest teilweise mit eine Flüssigkeit, beispielsweise Wasser 9, gefüllt werden kann. Das Wasser 9 wird dem Kesselinnenraum 7 insbesondere über einen Flüssigkeitseinlaß in Form einer Zuführdüse 11 zugeführt, wobei die zugeführte Wassermenge über ein Ventil 13 steuerbar ist. Der Kesselinnenraum 7 ist über einen Dampfzuführstutzen 15 mit dem Garraum 3 verbunden, so daß in dem Kesselinnenraum 7 über Heizeinrichtungen in Form von in dem Kesselinnenraum 7 angeordneten Heizspindeln 8, von denen in 1 eine beispielhaft dargestellt ist, erzeugter Wasserdampf in den Garraum 3 eingeführt werden kann. Dazu wird durch ein Verschließen des Kesselinnenraums 7, wel ches später genauer erläutert wird, und eine Flüssigkeitszufuhr durch die Zuführdüse 11 ein vorbestimmter Flüssigkeitsfüllstand eingestellt. Die so in dem Kesselinnenraum 7 ruhende Flüssigkeit 9 wird dann erhitzt und so Flüssigkeitsdampf erzeugt. Die Heizeinrichtungen 8 sind im Kesselinnenraum 7 angeordnet. Sie können in alternativen Ausführungsformen auch in Wänden 16 oder in einem Kesselboden 17 angeordnet sein, durch diese gebildet sein und/oder mit diesen in thermischem Kontakt stehen.
Während eines Betriebs des Dampfgenerators 5 kommt es zu Ablagerungen von Verunreinigungen, wie Kalkablagerungen, an den Heizeinrichtungen 8 bzw. den Wänden 16 des Kessels. Aufgrund der Temperaturwechselbeanspruchungen durch ein Aufheizen und Abkühlen des Wassers 9 platzen diese Verunreinigungen von den Heizeinrichtungen bzw. den Wänden 16 ab. Diese Verunreinigungsfestkörper sammeln sich auf dem Kesselboden 17 des Kessels des Dampfgenerators 5. Um die sich an dem Kesselboden 17 sammelnden Verunreinigungsfestkörper aus dem Kesselinnenraum 7 abzuführen steht ein Ablauf 19 mit einer Flüssigkeitsablaufleitung 21 in Verbindung.
Die Flüssigkeitsablaufleitung 21 teilt sich in zwei Teilleitungen auf, wobei innerhalb einer ersten Teilleitung eine Fluidfördereinrichtung in Form einer schmutzgängigen Pumpe 23 angeordnet ist, während in einer zweiten Teilleitung ein Absperrorgan in Form eines Ventils 25 angeordnet ist. Zur Entfernung der auf dem Kesselboden 17 vorhandenen Verunreinigungsfestkörper aus dem Kesselinnenraum 7 wird über die Zuführdüse 11 dem Kesselinnenraum 7 das Wasser 9 zugeführt, wobei durch die Zuführung des Wassers 9 im Bereich des Kesselbodens 17 eine Strömung in Richtung des Ablaufs 19 erzeugt wird. Entweder durch Öffnen des Ventils 25 und/oder durch Einschalten der Pumpe 23 fließt das in dem Kesselinneraum 7 vorhandene Wasser 9 durch den Ablauf 19 aus dem Kesselinnenraum 7 ab. Dadurch werden die an dem Kesselboden 17 vorhandenen Verunreinigungsfestkörper mitgerissen und entweder über die Ablaufleitung 21, das Ventil 25 und eine weitere schmutzgängige Pumpe 27 sowie ein Absperrorgan in Form eines Kugelhahns 29 einem Wasserablauf 31 des Gargeräts 1 zuge führt oder über die Pumpe 23, über einen Ablöschkasten 33 und über den Kugelhahn 29 dem Abfluß 31 zugeführt.
Um dabei zu vermeiden, daß es zu einem Verstopfen des Ablaufs 19 durch vergleichsweise große Verunreinigungsfestkörper, wie Kalkplatten, kommt wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß im Bereich des Ablaufs 19 im Kesselinnenraum 7 eine Zerkleinerungseinrichtung, welche eine Zerkleinerungsvorrichtung in Form eines Schneckengetriebes 35 aufweist, angeordnet ist. Durch das Schneckengetriebe 35 wird erreicht, daß in dem Kesselinnenraum 7 vorhandene Verunreinigungsfestkörper derartig zerkleinert werden, daß deren Größe den Dimensionen des Ablaufs 19 sowie der Ablaufleitung 21 so angepaßt wird, daß sie ohne weiteres durch diese, ohne zu einer Verstopfung zu führen, mit dem Wasser 9 abgeführt werden können.
Da es durch die Temperaturwechselbeanspruchungen zu einem kontinuierlichen Abplatzen von Kalkablagerungen in dem Kesselinnenraum 7 kommt, findet eine kontinuierliche Entkalkung des Dampfgenerators 5 statt, ohne das manuelle Eingriffe oder eine chemische Entkalkung des Dampfgenerators 5 notwendig werden.
Durch die erfindungsgemäße Zerkleinerungseinrichtung wird ferner erreicht, daß eine verläßliche Abführung von an dem Kesselboden 17 vorhandenen Verunreinigungen sichergestellt wird, so daß eine Verstärkung einer Verkalkung des Dampfgenerators durch eine unzureichende Abführung von in dem Wasser 9 vorhandenen Verkalkungsresten vermieden wird.
Bei dem in der 1 dargestellten Dampfgenerator 5 wird das Schneckengetriebe 35 durch die Pumpe 23 angetrieben. Dies bewirkt, daß in dem Fall, in dem eine Zerkleinerung von Verunreinigungsfestkörpern nicht gewünscht ist, ein Ablaufen des Wassers 9 durch das Ventil 25 und die Pumpe 27 durchgeführt werden kann, während in dem Fall, in dem eine Zerkleinerung von an dem Kesselboden 17 vorhandenen Verunreinigungen gewünscht ist, eine Abfuhr des Wassers 9 über die Pumpe 23 durch den Ablöschkasten 33 erfolgt. So kann ferner auf eine zusätzliche Antriebseinrichtung für die Zerkleinerungseinrichtung verzichtet werden, was die Kompaktheit des Dampfgenerators erhöht.
In 2 ist eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gargeräts 1' dargestellt. Diejenigen Elemente des Gargeräts 1', die denjenigen des in 1 dargestellten Gargeräts 1 entsprechen, tragen die gleichen Bezugszeichen, jedoch einfach gestrichen.
Im Gegensatz zu dem in 1 dargestellten Gargerät 1 weist der Dampfgenerator 5' eine Zerkleinerungseinrichtung in Form eines Häckslers bzw. Mahlwerks 37' auf. Das Mahlwerk 37' steht mit einer Steuereinrichtung 39' des Gargeräts 1' in Wirkverbindung. Die Steuereinrichtung 39' ist weiterhin insbesondere mit einem Fluidstandssensor in Form eines Wasserstandssensors 41', mit der Pumpe 23', mit dem Ventil 25', der Heizeinrichtung 8' sowie einem Drucksensor 43' verbunden.
Im Gegensatz zu dem Schneckengetriebe 35 des Dampfgenerators 5 der 1 weist das Mahlwerk 37' eine von der Pumpe 23' unabhängige, nicht dargestellte Antriebsvorrichtung auf. Dies ermöglicht es, daß zumindest ein Betriebsparameter des Mahlwerks 37', wie eine Geschwindigkeit des Mahlwerks 37' oder eine Betriebszeit bzw. Betriebsdauer des Mahlwerks 37' den jeweiligen Betriebszuständen des Gargeräts 1' bzw. des Dampfgenerators 5' angepaßt werden kann. Soll beispielsweise das in dem Kesselinnenraum 7' vorhandene Wasser 9' über den Ablauf 19' abgeführt werden, so wird die Pumpe 23' durch die Steuereinrichtung 39' in Betrieb gesetzt oder durch die Steuereinrichtung 39' das Ventil 25' geöffnet und die Pumpe 27' in Betrieb gesetzt. Wird mittels der Steuereinrichtung 39' erkannt, daß sich der Füllstand des Wassers 9' nicht merklich ändert oder erkannt, daß sich die Leistungsaufnahme der Pumpe 23' oder der Pumpe 27' aufgrund einer Verstopfung des Abflusses 19' durch übergroße Verkalkungspartikel erhöht bzw. der in der Abflußleitung 21' entstehende Unterdruck, der über den Drucksensor 23' erfaßt wird, ansteigt, so wird das Mahlwerk 37' in Betrieb ge setzt bzw. die Geschwindigkeit des Mahlwerks 37' erhöht, um eine Zerkleinerung der an dem Kesselboden 17' vorhandenen Verkalkungsfestkörper zu erreichen. Dadurch wird sichergestellt, daß das Mahlwerk 37' nur in dem Umfang in Betrieb gesetzt wird, wie es zur ausreichenden Zerkleinerung der an dem Kesselboden 17' vorhandenen Verunreinigungen notwendig ist.
Durch die Erfindung wird somit erreicht, daß bei solchen Dampfgeneratoren, bei denen eine im wesentlichen ruhende Flüssigkeit in einem Kessel erhitzt wird, die aufgrund ihres konstruktiv einfachen Aufbaus und der daraus resultierenden Fehlerunanfälligkeit für den Einsatz in einem Gargerät bevorzugt werden, eine im wesentlichen vollständige Wartungsfreiheit erreicht werden kann. So weisen diese Dampfgeneratoren den Vorteil auf, daß auf bewegliche Teile, die zur Bewegung einer Flüssigkeit in dem im Kesselinnenraum eingesetzt werden, verzichtet werden kann, so daß die Heizeinrichtungen auch im Kesselinnenraum angeordnet werden können. Dieser konstruktiv einfache Aufbau führt einerseits zu einer geringen Wartungsanfälligkeit und andererseits wird durch die Zerkleinerungseinrichtung erreicht, daß eine chemische Entkalkung oder manuelle Reinigung eines Kessels des Dampfgenerators im wesentlichen vollständig vermieden werden kann. So wird durch die Zerkleinerungseinrichtung sichergestellt, daß in jeder Betriebssituation ein selbständiges Reinigen des Kesselinnenraums von Verkalkungen erreicht wird.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

1, 1': Gargerät
3, 3': Garraum
5, 5': Dampfgenerator
7, 7': Kesselinnenraum
8, 8': Heizspindel
9, 9': Wasser
11, 11': Zuführdüse
13, 13': Ventil
15, 15': Dampfzuführstutzen
16, 16': Wand
17, 17': Kesselboden
19, 19': Ablauf
21, 21': Flüssigkeitsablaufleitung
23, 23': Pumpe
25, 25': Ventil
27, 27': Pumpe
29, 29': Kugelhahn
31, 31': Abfluß
33, 33': Ablöschkasten
35: Schneckengetriebe
37': Mahlwerk
39': Steuereinrichtung
41': Wasserstandssensor
43': Drucksensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 0383327 A1 [0002]
- DE 10109251 C1 [0003]
- WO 02/12790 A1 [0004, 0004]

Claims

Dampfgenerator (5, 5') für ein Nahrungsmittelbehandlungsgerät, insbesondere für ein Dampfgargerät (1, 1'), zur zumindest teilweisen Verdampfung zumindest einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser (9, 9'), umfassend zumindest einen Kessel mit zumindest einem zumindest teilweise mit der Flüssigkeit (9, 9') befüllbaren Kesselinnenraum (7, 7'), zumindest einem Flüssigkeitseinlaß (11, 11') zur Zuführung von Flüssigkeit in den Kesselinnenraum (7, 7'), zumindest einer Heizeinrichtung zur Erhitzung von Flüssigkeit (9, 9') und zumindest einem Ablauf (19, 19'), wobei der Ablauf (19, 19') zur Einstellung zumindest eines vorgegebenen Flüssigkeitsfüllstands in dem Kesselinnenraum (7, 7') verschließbar ist, gekennzeichnet durch zumindest eine zumindest bereichsweise in dem Kesselinnenraum (7, 7') angeordnete Zerkleinerungseinrichtung (35, 37') zur Zerkleinerung von Verunreinigungsfestkörpern.
Dampfgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verunreinigungsfestkörper, vorzugsweise von zumindest einer Innenwand des Kesselinnenraums (7, 7') und/oder der Heizeinrichtung abgeplatzte, insbesondere plattenförmige, Kalkstücke umfassen.
Dampfgenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf (19, 19') mittels zumindest eines Siebs zumindest bereichsweise überdeckbar ist und/oder der Ablauf (19, 19') in fluidale Verbindung mit zumindest einer Flüssigkeitsablaufleitung (21, 21') bringbar ist, wobei die Flüssigkeitsablaufleitung (21, 21'), vorzugsweise mittels zumindest eines Absperrorgans (23, 23', 25, 25'), insbesondere umfassend zumindest ein Ventil (25, 25'), verschließbar ist.
Dampfgenerator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verunreinigungsfestkörper mittels der Zerkleinerungseinrichtung (35, 37') zerkleinerbar und die zerkleinerten Verunreinigungsfestkörper durch das Sieb, den Ablauf (19, 19'), die Flüssigkeitsablaufleitung (21, 21') und/oder das Absperrorgan (23, 23', 25, 25') aus dem Kesselinnenraum, vorzugsweise mit zumindest einem Teil der Flüssigkeit (9, 9'), abführbar sind.
Dampfgenerator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerungseinrichtung (35, 37') zumindest teilweise im Bereich des Ablaufs (19, 19') und/oder des Siebs angeordnet ist.
Dampfgenerator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerungseinrichtung (35, 37') mittels zumindest einer ersten Antriebseinrichtung antreibbar ist.
Dampfgenerator nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine mit dem Ablauf (19, 19') und/oder der Flüssigkeitsablaufleitung (21, 21') in Wirkverbindung stehende Flüssigkeitsfördereinrichtung (23, 23'), insbesondere umfassend zumindest eine, vorzugsweise schmutzgängige, Pumpeinrichtung.
Dampfgenerator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsfördereinrichtung (23, 23') mittels zumindest einer zweiten Antriebseinrichtung antreibbar ist, wobei vorzugsweise die zweite Antriebseinrichtung und die erste Antriebseinrichtung in einem ausgeführt sind.
Dampfgenerator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerungseinrichtung zumindest eine mechanische Zerkleinerungsvorrichtung, insbesondere in Form zumindest eines Rotors, zumindest eines Walzengetriebes, zumindest eines Zahnradgetriebes, zumindest eines Häckslers, zumindest eines Schredders, zumindest eines Mahlwerks (37'), zumindest einer Reibe, zumindest einer Presse, zumindest eines Stampfers, zumindest eines Mörsers, zumindest eines Stößels, zumindest eines Schlagwerks, zumindest eines Schneckengetriebes (35) und/oder zu mindest eines Rüttlers, und/oder zumindest eine mittels Ultraschall arbeitende Zerkleinerungsvorrichtung umfaßt.
Dampfgenerator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verunreinigungsfestkörper mittels der Zerkleinerungseinrichtung (35, 37') in der Flüssigkeit im wesentlichen ohne eine Beschleunigung der Flüssigkeit zerkleinerbar sind.
Dampfgenerator nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest einen ersten Sensor zur Erfassung zumindest einer Fließgeschwindigkeit der Flüssigkeit (9, 9') durch das Sieb, den Ablauf (19, 19') und/oder die Flüssigkeitsablaufleitung (21, 21'), zumindest einen zweiten Sensor zur Erfassung zumindest einer Leistungsaufnahme der Flüssigkeitsfördereinrichtung (23, 23'), zumindest einen dritten Sensor (43') zur Erfassung zumindest eines durch die Flüssigkeitsfördereinrichtung (23, 23'), insbesondere in der Flüssigkeitsablaufleitung (21, 21'), im Bereich des Ablaufs (19, 19') und/oder im Bereich des Siebs aufgebauten Unterdrucks, zumindest einen vierten Sensor (41') zur Erfassung zumindest eines Füllstands der Flüssigkeit in dem Kesselinnenraum (7, 7') und/oder zumindest einen fünften Sensor zur Erfassung zumindest eines Verunreinigungsgrades, insbesondere Verkalkungsgrades, des Kessels, des Kesselinnenraums (7, 7') und/oder der Heizeinrichtung.
Dampfgenerator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Betriebsparameter der Zerkleinerungseinrichtung (35, 37'), wie eine Geschwindigkeit der mechanischen Zerkleinerungsvorrichtung, ein Drehmoment der mechanischen Zerkleinerungsvorrichtung, eine Abstrahlintensität und/oder Abstrahlleistung der mittels Ultraschall arbeitenden Zerkleinerungsvorrichtung, ein Einschaltzeitpunkt der Zerkleinerungseinrichtung (35, 37'), ein Abschaltzeitpunkt der Zerklei nerungseinrichtung (35, 37') und/oder eine Betriebsdauer der Zerkleinerungseinrichtung (35, 37'), in Abhängigkeit von zumindest einer, vorzugsweise mittels des ersten Sensors erfaßten, Fließgeschwindigkeit der Flüssigkeit (9, 9') durch das Sieb, den Ablauf (19, 19') und/oder die Flüssigkeitsablaufleitung (21, 21'), zumindest einer, vorzugsweise mittels des zweiten Sensors, erfaßten Leistungsaufnahme der Flüssigkeitsfördereinrichtung (23, 23'), zumindest einem, vorzugsweise mittels des dritten Sensors (43') erfaßten, durch die Flüssigkeitsfördereinrichtung (23, 23'), insbesondere in der Flüssigkeitsablaufleitung (21, 21'), im Bereich des Ablaufs (19, 19') und/oder im Bereich des Siebs aufgebauten Unterdrucks, zumindest einem, vorzugsweise mittels des vierten Sensors (41') erfaßten, Füllstands der Flüssigkeit in dem Kesselinnenraum (7, 7') und/oder zumindest einem, vorzugsweise mittels des fünften Sensors erfaßten, Verkalkungsgrad veränderbar ist.
Dampfgenerator nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine mit der Zerkleinerungseinrichtung (35, 37'), der Heizeinrichtung, dem Absperrorgan (25, 25'), der ersten Antriebseinrichtung, der zweiten Antriebseinrichtung, der Flüssigkeitsfördereinrichtung (23, 23'), der mechanischen Zerkleinerungsvorrichtung, der mittels Ultraschall arbeitenden Zerkleinerungsvorrichtung, dem ersten Sensor, dem zweiten Sensor, dem dritten Sensor (43'), dem vierten Sensor (41') und/oder dem fünften Sensor in Wirkverbindung stehenden Steuer- und/oder Regeleinrichtung (39').
Dampfgenerator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (8) zumindest teilweise in dem Kesselinnenraum (7) angeordnet ist und/oder die Heizeinrichtung (8') zumindest teilweise in zumindest einer Wand (16') des Kesselinnenraums (7') angeordnet ist, von der Wand des Kesselinnenraums umfaßt ist und/oder thermisch mit der Wand (16') des Kesselinnenraums (7') in Kontakt steht, wobei die Heizeinrichtung insbesondere mittels elektrischer Heizwendeln (8, 8'), zumindest einer Gasverbrennung, zumindest einem Wärmetauscher, elektrischer Induktion, Wärmestrahlung, direkter oder indirekter Flammenbeaufschlagung, zumindest einer Dickschichtheizung und/oder zumindest einer elektrisch leitenden Keramik die Flüssigkeit erhitzt.
Nahrungsmittelbehandlungsgerät (1, 1') umfassend zumindest einen Dampfgenerator (5, 5') nach einem der vorangehenden Ansprüche.
Nahrungsmittelbehandlungsgerät nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch zumindest einen, vorzugsweise mit dem Dampfgenerator (5, 5') in fluidaler Verbindung stehenden, Nahrungsmittelbehandlungsraum, vorzugsweise in Form eines Garraums (3, 3'), zur Durchführung zumindest eines Nahrungsmittelbehandlungsprozesses, insbesondere eines Dampfgarprozesses.
Nahrungsmittelbehandlungsgerät nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Steuer- und/oder Regeleinrichtung (39') der Nahrungsmittelbehandlungsprozeß und/oder zumindest ein Reingungsprozeß zur Reinigung zumindest eines Elementes des Nahrungsmittelbehandlungsgerätes (1, 1'), wie des Dampfgenerators (5, 5') und/oder des Nahrungsmittelbehandlungsraums (3, 3'), steuer- und/oder regelbar ist.