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Die
Erfindung betrifft ein Kochgerät, welches zur Erzeugung
von Wärme durch Verbrennung eines Brennstoffs ausgebildet
ist, und einen Brenner umfasst, in dem die Verbrennung des Brennstoffs
erfolgt und aus dem Flammen nach außen treten.
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Ein
Kochgerät mit einem derartigen Brenner ist aus der
DE 101 61 154 A1 bekannt.
Dieser Brenner ist zur Verbrennung von flüssigen Brennstoffen wie
Petroleum, Dieselöl, Benzin, Pflanzenölester und Pflanzenöl
ausgebildet.
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Bei
Brennern mit offener Flamme, insbesondere bei solchen, die mit Flüssigbrennstoffen
betrieben werden, findet die Verbrennung innerhalb eines Brennraums
statt. Bei dem Brenner in der
DE 101 61 154 A1 wird dieser Brennraum aus
einem Prallteller, welcher die obere Begrenzung darstellt und einem Flammenleitblech,
welches die seitliche Begrenzung darstellt, gebildet. In diesen
Brennraum wird von unten durch eine Düse der in einem Verdampfer
durch die Wärme der Flamme vergaste Brennstoff in den Brennraum
eingestrahlt. Im dabei entstehenden Freistrahl vermischt sich der
Brennstoff mit der Umgebungsluft, trifft auf den Prallteller und
verbrennt im Brennraum.
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Während
des Verbrennungsvorgangs stabilisiert sich die Flamme seitlich unterhalb
des Pralltellers. Die Flamme erhitzt den oberhalb des Brenners angeordneten
Kochtopf sowie den Verdampfer des Brenners, in dem der Brennstoff
in die Gasphase übergeführt wird. Darüber
hinaus erhitzt die Flamme ebenfalls den Prallteller als auch das
Flammenleitblech. Beide können Temperaturen von bis zu
950°C erreichen.
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Die
Flamme tritt bei diesem Brenner mit zylindrischem Flammenleitblech
relativ konzentriert aus und trifft in einem beschränkten
Durchmesser auf den Kochtopf. Zusätzlich findet ein radiativer
Wärmeübergang vom überhitzten Prallteller
in den Kochtopf statt, der ebenfalls insbesondere die Mitte des
Kochtopfs aufheizt. Dadurch ist ein relativ konzentrierter Wärmeübergang
vom Brenner in den Kochtopf vorhanden, der insbesondere bei Kochtöpfen
ohne Wärmeausgleichsschicht im Boden zu einer in der Mitte konzentrierten
Erhitzung der Speisen führen kann. Dadurch kann die Zubereitung
beeinträchtigt werden.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kochgerät zu
schaffen, mit dem die Zubereitung eines Zubereitungsguts verbessert
werden kann. Insbesondere soll die Erwärmung eines Zubereitungsbehälters
auf dem Kochgerät gleichmäßig erfolgen. Diese
Aufgabe wird durch ein Kochgerät, welches die Merkmale
nach Anspruch 1 aufweist, gelöst.
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Ein
erfindungsgemäßes Kochgerät ist zur Erzeugung
einer offenen Flamme durch Verbrennung von Brennstoffen ausgebildet.
Insbesondere wird dadurch eine Flammenbildung verstanden, bei welcher die
Flammen aus einem Brennraum des Brenners des Kochgeräts
nach außen schlagen können. Das Kochgerät
umfasst einen Brenner, in dem die Verbrennung eines Brennstoffs
erfolgt. Von dem Brenner treten Flammen nach außen. Über
dem Brenner ist eine Flammenverteilungsvorrichtung angeordnet, welche
zur Aufweitung des aus dem Brenner austretenden Flammenprofils ausgebildet
ist.
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Der
Brennraum des Brenners ist vorzugsweise durch ein Flammenleitelement
seitlich begrenzt.
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Durch
dieses Kochgerät kann die beim Stand der Technik auftretende
Flammenfokussierung verändert werden. Insbesondere wird
dadurch ermöglicht, dass durch die Profilaufweitung ein
wesentlich verbessertes und gleichmäßiges Aufwärmen
eines auf dem Kochgerät aufgestellten Zubereitungsbehälters
ermöglicht wird. Dadurch kann das gleichmäßigere
Aufwärmen und Zubereiten eines Zubereitungsguts in dem
Zubereitungsbehälter gewährleistet werden. Eine örtlich
auftretende Überhitzung aufgrund der Flammenkonzentration
kann dadurch verhindert werden, wodurch auch ein örtliches
Anbrennen von Speisen in dem Zubereitungsbehälter verhindert
werden kann.
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Vorzugsweise
erstreckt sich die Flammenverteilungsvorrichtung in horizontaler
Richtung über die Ausmaße des Brenners hinaus.
Insbesondere erstreckt sich die Flammenverteilungsvorrichtung in horizontaler
Richtung über einen Brennraum des Brenners hinaus, welcher
seitlich durch ein Flammenleitelement, insbesondere ein Flammenleitblech, begrenzt
ist. Dadurch kann das Flammenprofil über eine relativ große
Fläche aufgeweitet werden, wodurch auch bei relativ großen
Zubereitungsbehältern der Boden relativ gleichmäßig
erwärmt werden kann. Bevorzugt betragen die horizontalen
Ausmaße der Flammenverteilungsvorrichtung zwischen 120%
und 100%, insbesondere 110%, der horizontalen Ausmaße des
Flammenleitelements.
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Das
Flammenleitelement kann beispielsweise einen Durchmesser von etwa
80 mm aufweisen.
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Es
kann auch vorgesehen sein, dass die horizontalen Ausmaße
der Flammenverteilungsvorrichtung kleiner oder gleich den horizontalen
Ausmaßen des Flammenleitelements sind. Insbesondere kann vorgesehen
sein, dass die horizontalen Ausmaße der Flammenverteilungsvorrichtung
zwischen 80% und 100%, insbesondere 90%, der horizontalen Ausmaße
des Flammenleitelements sind.
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Vorzugsweise
ist die Flammenverteilungsvorrichtung plattenartig ausgebildet.
Dadurch kann eine relativ flachbauende und gewichtsminimierte Ausgestaltung
ermöglicht werden. Darüber hinaus kann durch diese
Ausgestaltung eine relativ dünne Konstruktion geschaffen
werden, welche bevorzugterweise eine besonders günstige
Wärmeübertragung ermöglicht.
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Vorzugsweise
ist die Flammenverteilungsvorrichtung an ihrer dem Brenner zugewandten
Unterseite zumindest bereichsweise uneben ausgebildet. Durch diese
spezifische Formgebung kann die größtmögliche
Aufweitung des Flammenprofils besonders vorteilhaft ermöglicht
werden.
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Besonders
bevorzugt erweist es sich, wenn die Flammenverteilungsvorrichtung
an ihrer Unterseite einen mittig angeordneten, ebenen Flächenteil umfasst,
an den ein nach außen hin und nach oben abgewinkelter Flächenteil
anschließt. Dies ist eine spezifische Ausgestaltung einer
unebenen Unterseite. Die aus dem Brennraum des Brenners nach oben hin
austretenden Flammen treffen dann auf den ebenen Flächenteil
und werden an den dann abgewinkelten Flächenteil nach außen
und oben hin abgeleitet. Eine besonders gleichmäßige
Erwärmung kann dadurch gewährleistet werden.
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Vorzugsweise
ist der nach oben abgewinkelte Flächenteil der Flammenverteilungsvorrichtung vollständig
umlaufend um den ebenen Flächenteil ausgebildet. Durch
diese symmetrische Ausgestaltung kann auch eine symmetrische Aufweitung
des Flammenprofils erreicht werden.
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Vorzugsweise
ist der abgewinkelte Flächenteil in einem Winkel kleiner
90°, insbesondere zwischen 10° und 30°,
gegenüber der Horizontalen nach oben orientiert. Gerade
diese Winkelneigung ermöglicht eine besonders effektive
und gleichmäßige Führung der Flammen
und Verteilung des Flammenprofils. Es kann jedoch auch eine Winkelausbildung
größer oder gleich 90° vorgesehen sein.
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Es
kann auch vorgesehen sein, dass sich der zweite Flächenteil
nach unten orientiert und in einem entsprechenden Winkel gegenüber
der Horizontalen nach unten hin abgewinkelt ist.
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Durch
die Flammenverteilungsvorrichtung, insbesondere dann, wenn sie plattenartig
ist und darüber hinaus an ihren äußeren
Seitenrändern nach oben abgewinkelt ist, wird zum einen
die aus dem Brenner austretende Flammenverteilung in besonders optimaler
Weise aufgeweitet und zum zweiten der direkte radiative Wärmeübergang
zwischen einem Prallteller des Brenners sowie des Zubereitungsbehälters
verhindert. Dadurch kann auch die stark unterschiedliche regionale
Erhitzung des Zubereitungsbehälters, insbesondere an dessen
Boden, verhindert werden und ein relativ gleichmäßiger
Wärmeeintrag in den Zubereitungsbehälter sichergestellt werden.
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Bevorzugt
beträgt der vertikale Abstand zwischen der Flammenverteilungsvorrichtung,
insbesondere des ebenen Flächenteils, und dem Brenner weniger
als 50 mm, insbesondere zwischen 15 mm und 20 mm. Vorzugsweise ist
dieser vertikale Abstand zwischen der Unterseite des ebenen Flächenteils
der Flammenverteilungsvorrichtung und dem oberen Rand des Flammenleitelements
des Brenners vorgesehen. Durch diese Beabstandung wird einerseits
der Austritt der Flammen aus dem Brenner nicht behindert und darüber
hinaus kann die Abführung der Flammen zur Erzeugung des
aufgeweiteten Flammenprofils besonders günstig erfolgen.
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Es
kann auch vorgesehen sein, dass die Flammenverteilungsvorrichtung
unmittelbar auf dem Flammenleitelement angeordnet ist.
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Vorzugsweise
ist die Flammenverteilungsvorrichtung als hitzebeständiger
Edelstahl ausgebildet. Prinzipiell kann auch ein anderes Material
vorgesehen sein, welches hitzebeständige Eigenschaften aufweist.
So kann beispielsweise auch ein entsprechender Kunststoff vorgesehen
sein.
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Insbesondere
ist die Flammenverteilungsvorrichtung einstückig ausgebildet.
Dadurch kann eine einfache und kostengünstige Herstellung
ermöglicht werden und darüber hinaus eine bauteilminimierte
Ausgestaltung erreicht werden. Nicht zuletzt kann durch diese Ausführung
auch die Montage und Demontage schnell erfolgen.
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Es
kann auch vorgesehen sein, dass das Flammenverteilungsblech zumindest
ein durchgängiges Loch an der Mantelfläche aufweist.
Insbesondere kann dieses Loch in etwa mittig in Richtung der Längsachse
betrachtet ausgebildet sein.
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Vorzugsweise
ist die Flammenverteilungsvorrichtung an einem rohrförmigen
und mit einer Achse vertikal orientierten Flammenleitelement angeordnet.
Dies ist insbesondere als Flammenleitblech ausgebildet und stellt
einen Hohlzylinder dar. Dieses Flammenleitelement kann jedoch auch
eine konische Formgebung aufweisen. Insbesondere ist vorgesehen,
dass dieses Flammenleitelement dann an der der Flammenverteilungsvorrichtung
zugewandten Oberseite einen größeren Durchmesser
aufweist als an der der Flammenverteilungsvorrichtung abgewandten
Seite. Das hohle Flammenleitelement ist somit dann nach oben hin
aufgeweitet ausgebildet. Auch eine Aufweitung nach unten hin kann
vorgesehen sein.
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Vorzugsweise
ist die Flammenverteilungsvorrichtung scheibenförmig ausgebildet
und an ihren Außenseiten insbesondere nach oben hin abgewinkelt
ausgebildet.
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Insbesondere
ist die Flammenverteilungsvorrichtung koaxial zum Flammenleitelement
angeordnet. Dies bedeutet, dass die Rotationsachse der Flammenverteilungsvorrichtung
gleich der Längsachse des Flammenleitelements ist.
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Es
kann jedoch auch vorgesehen sein, dass abhängig von der
Ausgestaltung des Brenners die Flammenverteilungsvorrichtung mit
einem größeren oder einem kleineren Durchmesser
als der Brenner, insbesondere das Flammenleitelement, ausgebildet ist.
Auch unterschiedlichste Formgebungen können vorgesehen
sein.
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Vorzugsweise
ist das Kochgerät, insbesondere der Brenner, zu Verbrennung
von flüssigen Brennstoffen wie Petroleum, Dieselöl,
Benzin ausgebildet. Bevorzugt ist vorgesehen, dass eine Verbrennung
von pflanzlichen Ölen oder Pflanzenölester durchgeführt
wird.
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Prinzipiell
kann zusätzlich oder anstatt dazu jedoch eine Verbrennung
von Flüssiggas vorgesehen sein. Ebenso kann zusätzlich
oder anstatt dazu eine Verbrennung von gasförmigen Brennstoffen
vorgesehen sein.
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Die
Flammenverteilungsvorrichtung kann an dem Flammenleitelement angeordnet
sein. Zusätzlich oder anstatt dazu kann auch eine Anordnung
an einem Gestell des Kochgeräts vorgesehen sein. Auf diesem
Gestell kann ein Aufsatz angebracht werden, an dem ein Zubereitungsbehälter
für Speisen aufstellbar ist.
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Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand
schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
schematische Frontansicht des erfindungsgemäßen
Kochgeräts; und
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2 eine
schematische Seitenansicht des Kochgeräts gemäß 1.
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In
den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den
gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist
ein als Pflanzenölkocher ausgebildetes Kochgerät 1 gezeigt,
welches einen Brenner 2 umfasst.
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Der
Brenner 2 weist einen Verdampfer 3 auf, welcher
einstückig ausgebildet ist und zwei gleiche, rohrförmige
Abschnitte 31 und 32 aufweist. Die beiden Rohrabschnitte 31 und 32 sind
in Form einer Doppelschleife angeordnet, deren offene untere Enden
mit einem Zulaufrohr 4 für den primären
Brennstoff, im Ausführungsbeispiel Pflanzenöl,
verbunden sind. Das Zulaufrohr 4 ist an einem nicht dargestellten
druckdichten Behälter angeschlossen, in welchem das Pflanzenöl
enthalten ist. Druckbeaufschlagt wird dieses Pflanzenöl
von dem Behälter zum Brenner 2 gefördert.
Durch diese Druckbeaufschlagung gelangt das Pflanzenöl über
das Zulaufrohr 4 in den Verdampfer 3, wo das Pflanzenöl
unter der Flammenwärme eines verbrennenden zweiten Brennstoffs
vorgeheizt und verdampft wird. Der zweite Brennstoff befindet sich
in einer Vorheizschale 8 und kann sowohl flüssiger
Brennstoff, wie Alkohol oder dergleichen, oder auch fester Brennstoff,
wie Holz, Papier oder sonstiges, sein. Der zweite Brennstoff ist somit
im Wesentlichen lediglich für die Vorheizung des primären
Brennstoffs, nämlich dem Pflanzenöl, vorgesehen.
Für die Zubereitung von Speisen in einem nicht dargestellten
Zubereitungsbehälter, welcher auf dem Kochgerät 1 abgestellt
sein kann, ist lediglich die durch die Verbrennung des primären Brennstoffs
Pflanzenöl erzeugte Wärme vorgesehen.
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Nach
der erfolgten Verdampfung des Pflanzenöls im Verdampfer 3 wird
das Pflanzenöl im weiteren Verlauf in diesem Verdampfer 3 durch
Einwirkung der Flamme des zweiten Brennstoffs überhitzt. In
diesem Zustand tritt Pflanzenöldampf aus einer Düse 5 aus
und vermischt sich mit der Umgebungsluft. Das Pflanzenöldampf-Luftgemisch
trifft dann auf eine Pralleinrichtung 6, welche als Prallteller
ausgebildet ist, wird dort abgelenkt, entzündet sich innerhalb
eines Flammenleitelements 7 und verbrennt in einer emissionsarmen
Flamme, die den Verdampfer 3 erhitzt.
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Gemäß der
Darstellung in 1 ist die Pralleinrichtung 6 schalenförmig
ausgebildet und weist eine gewölbte Unterseite 61 auf.
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Das
Flammenleitelement 7, welches als Flammenleitblech ausgebildet
ist, weist im Ausführungsbeispiel eine Hohlzylinderform
auf.
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Des
Weiteren umfasst das Kochgerät 1 eine Flammenverteilungsvorrichtung 9,
welche unterhalb des Brenners 2 angeordnet ist. Die Flammenverteilungsvorrichtung 9 ist
zur Aufweitung des aus dem Brenner 2, insbesondere aus
dem Brennraum des Brenners 2, nach oben hin austretenden
Flammenprofils ausgebildet. Dies bedeutet, dass die Flammen aus
dem Flammenleitelement 7 nach oben hin (y-Richtung) aus
dem Brenner 2 austreten und als offene Flammen unmittelbar
an der Unterseite 9a der Flammenverteilungsvorrichtung 9 anschlagen.
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Die
Flammenverteilungsvorrichtung 9 ist zur Aufweitung des
aus dem Brenner 2 austretenden Flammenprofils ausgebildet,
wodurch eine gleichmäßige Erwärmung des
oberhalb der Flammenverteilungsvorrichtung 9 angeordneten
Zubereitungsbehälters ermöglicht ist.
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Die
Flammenverteilungsvorrichtung 9 ist im Ausführungsbeispiel
plattenartig ausgebildet und weist eine Scheibenform auf. Darüber
hinaus ist die Flammenverteilungsvorrichtung 9 einstückig
konzipiert.
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Die
Flammenverteilungsvorrichtung 9 weist einen mittig ausgebildeten
ebenen Flächenteil 91 auf, welcher insbesondere
an der Unterseite 9a der Flammenverteilungsvorrichtung 9 eben
ausgebildet ist.
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Umlaufend
um diesen ebenen Flächenteil 91 ist ein nach oben
hin abgewinkelter zweiter Flächenteil 92 angeordnet.
Die Flächenverteilungsvorrichtung 9 ist symmetrisch
ausgebildet und der Winkel α des abgewinkelten zweiten
Flächenteils 92 gegenüber der Horizontalen
beträgt vorzugsweise zwischen 10° und 30°.
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Die
Flammenverteilungsvorrichtung 9, insbesondere der ebene
Flächenteil 91, weist einen Abstand a zur Oberkante
des Flammenleitelements 7 auf. Dieser Abstand a beträgt
im Ausführungsbeispiel zwischen 15 mm und 20 mm.
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Darüber
hinaus ist die Flammenverteilungsvorrichtung 9 so dimensioniert,
dass sie in horizontaler Richtung (x-Richtung) größere
Ausmaße aufweist, als das Flammenleitelement 7.
Es kann jedoch auch eine Ausführung mit kleineren horizontalen Ausmaßen
als das Flammenleitelement 7 vorgesehen sein.
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Wie
zu erkennen ist, sind das Flammenleitelement 7 und die
Flammenverteilungsvorrichtung 9 koaxial zur Achse A angeordnet.
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Die
Flammenverteilungsvorrichtung 9 erstreckt sich in horizontaler
Richtung an den gegenüberliegenden Seiten jeweils um einen
Abstand d2 über das Ausmaß des Flammenleitelements 7 hinaus.
Insbesondere erstreckt sich im Ausführungsbeispiel auch
allein der ebene Flächenteil 91 an beiden Seiten
jeweils über einen Abstand d1 über das Ausmaß des
Flammenleitelements 7 hinaus.
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Der
gesamte Durchmesser d3 der Flammenverteilungsvorrichtung 9 beträgt
im Ausführungsbeispiel etwa 110% des Außendurchmessers
des Flammenleitelements 7, wobei dieser Außendurchmesser beispielsweise
etwa 80 mm betragen kann. Die Dicke (Ausmaß in y-Richtung)
der Flammenverteilungsvorrichtung 9 ist in den Flächenteilen 91 und 92 im
Ausführungsbeispiel im Wesentlichen gleich. Es kann jedoch
auch eine Dickenvariation vorgesehen sein.
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Die
Flammenverteilungsvorrichtung 9 ist an dem Flammenleitelement 7 durch
Befestigungselemente, beispielsweise eine Mehrzahl von Stegen, angeordnet.
Insbesondere ist eine zerstörungsfrei lösbare
und reversibel anbringbare und trennbare Verbindung vorgesehen.
Beispielsweise kann ein Verschrauben oder Verrasten oder dergleichen
vorgesehen sein. Es kann auch eine Befestigung an einem nicht dargestellten äußeren
Gestell des Kochgeräts 1 vorgesehen sein.
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In 2 ist
eine Seitenansicht des Kochgeräts 1 gezeigt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10161154
A1 [0002, 0003]