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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät zur Dampfbehandlung von Speisen. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Dampfbehandlung von Speisen.
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Hintergrund der Erfindung
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Beispielsweise ist aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2004 063 278 A1 eine Vorrichtung zur Erwärmung einer in einem Portionsbehälter befindlichen Speisenportion bekannt, die eine Dampferzeugungseinrichtung zur Erzeugung von heißem Dampf aufweist. Die Dampferzeugungseinrichtung besteht aus einem von außen mit Wasser befüllbaren Wassertank, einer daran angeschlossenen Pumpe und einer Heizeinrichtung in Form eines Durchlauferhitzers. An die Heizeinrichtung ist eine Dampfleitung angeschlossen, welche aus dem Gehäuse hinausführt. Diese Dampfleitung ragt von dem Gehäuse der Dampferzeugungseinrichtung aus über einen Sockel mit einem Drehteller und endet zentral über dem Drehteller. Am freien Ende der Dampfleitung befindet sich eine Kupplung zum Anschluss einer Dampfdüse.
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Weiter ist aus der US-Offenlegungsschrift
US 4,228,193 A eine Vorrichtung zur Zubereitung von Rührei bekannt. Diese Vorrichtung weist einen Dampfkessel als Dampferzeuger und eine rohrförmig ausgeführte Injektionsleitung auf. Durch die Injektionsleitung kann Dampf in das Innere einer in einem Behälter befindlichen Eimasse injiziert werden, um die Eimasse zu mischen und zu kochen. Hierzu sind in der rohrförmigen Injektionsleitung eine Vielzahl an Injektionsöffnungen vorgesehen.
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Aus der US-Offenlegungsschrift
US 5,427,816 A ist eine Vorrichtung zum Kochen von Rührei bekannt, die einen mit einem Deckel verschlossenen Behälter aufweist, wobei durch ein Loch in einem Deckel des Behälters eine Leitung geführt ist, die an einen Dampferzeuger angeschlossen ist. Die Leitung ist durch eine hohle Wendel in den unteren Teil der behälterförmigen Vorrichtung verlängert. Die Wendel weist Öffnungen auf, die der Dampf durchströmen kann, und die so ausgerichtet sind, dass in der Eimasse ein Wirbel entsteht.
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Schließlich ist aus der internationalen Offenlegungsschrift
WO 2006/005373 A1 eine Kücheneinrichtung mit einer integrierten Einheit zur Dampferzeugung bekannt. Die Einheit zur Dampferzeugung kann einem Zubehörteil über zwei Verbindungsmittel und eine flexible Leitung Dampf zuführen. Aufgrund der Verbindungsmittel kann das Zubehörteil auf einfache Weise mit dem Dampferzeuger verbunden und wieder getrennt werden.
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Der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Haushaltsgerät und ein verbessertes Verfahren zur Dampfbehandlung von Speisen bereitzustellen. Insbesondere sollen ein Haushaltsgerät und ein Verfahren bereitgestellt werden können, die verbesserte Ergebnisse bei der Dampfbehandlung von Speisen ermöglichen können. Außerdem soll eine bequeme Dampfbehandlung von Speise ermöglicht werden können.
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Erfindungsgemäße Lösung
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Die Bezugszeichen in sämtlichen Ansprüchen haben keine einschränkende Wirkung, sondern sollen lediglich deren Lesbarkeit verbessern.
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Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch ein Haushaltsgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12.
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Es ist ein erreichbarer Vorteil der Erfindung, dass verbesserte Ergebnisse bei der Dampfbehandlung von Speisen erzielt werden können. Denn dadurch, dass die Speise durch die Behandlungsleitung transportierbar ist, um in der Behandlungsleitung durch Dampf behandelt zu werden, kann die Speise mit Dampf behandelt werden während sie die Behandlungsleitung durchströmt. Hierdurch kann der Dampf besser mit der Speise vermischt werden und seine Dampfenergie dadurch besser an die Speise abgeben. Außerdem kann eine kontinuierliche Dampfbehandlung der durch die Behandlungsleitung strömenden Speise und dadurch eine gleichmäßige Behandlungszeit des Speiseguts erreicht werden. Die Ergebnisse bei der Dampfbehandlung können auch dadurch verbessert werden, dass die Behandlungsumgebung durch die Behandlungsleitung festlegbar ist. Dies kann nämlich zu gleichbleibenden Behandlungsbedingungen und damit zu einheitlicheren Behandlungsergebnissen beitragen.
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Weiter kann durch die Erfindung eine für den Benutzer bequeme Dampfbehandlung von Speise ermöglicht werden. Da die Speise in der Behandlungsleitung mit Dampf behandelbar ist, kann der Benutzer vorteilhafterweise einen Behälter zur Aufnahme der behandelten und/oder unbehandelten Speise unabhängig davon wählen, ob die Form oder das Material des Behälters für eine Dampfbehandlung geeignet ist. Hierdurch ist erreichbar, dass er eine Speise zur der Dampfbehandlung nicht in einen besonderen, für die Dampfbehandlung geeigneten Behälter umfüllen muss.
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Bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung
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Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Behandlungsleitung mit einem Vorratsbehälter, in dem die zu behandelnde Speise aufnehmbar ist, und/oder einem Sammelbehälter, in dem die durch Dampf behandelte Speise aufnehmbar ist, verbindbar. Die Behandlungsleitung kann z. B. mit einem ersten Ende mit dem Vorratsbehälter, und/oder einem zweiten Ende mit dem Sammelbehälter verbindbar sein. Dadurch, dass die Behandlungsleitung mit dem Vorratsbehälter und dem Sammelbehälter verbindbar ist, kann die in den Vorratsbehälter gefüllte Speise den Vorratsbehälter verlassen, zur Dampfbehandlung durch die Behandlungsleitung transportiert werden, und anschließend als behandelte Speise in dem Sammelbehälter gesammelt werden. Die behandelte Speise kann also von der noch zu behandelnden Speise getrennt werden.
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Vorteilhafterweise ist durch diese Trennung erreichbar, dass die bereits behandelte Speise nicht nochmals mit Dampf behandelt wird. Mit anderen Worten, die Speise wird vorteilhafterweise nur einmal mit Dampf behandelt, nämlich beim Durchströmen der Behandlungsleitung, was zu einem einheitlicheren Behandlungsergebnis beitragen kann. Es kann auch vermieden werden, dass die Speise durch mehrmaliges Behandeln zu stark erwärmt wird. Durch die Trennung von behandelter und unbehandelter Speise ist weiter erreichbar, dass die behandelte Speise dem Benutzer sofort nach der Behandlung zur Verfügung gestellt werden kann. Der Benutzer muss also vorteilhafterweise nicht etwa darauf warten, bis eine gewisse Menge an Speise fertig behandelt ist. Außerdem kann der Benutzer während der Dampfbehandlung anhand der bereits behandelten Speise entscheiden, welche Speisemenge behandelt werden soll, und muss nicht schon vor der Dampfbehandlung die zu behandelnde Speisemenge bestimmen, was ihm z. B. dann schwer fallen kann, wenn die Speise während der Dampfbehandlung an Volumen gewinnt.
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Da erfindungsgemäß getrennte Behälter für die unbehandelte und die behandelte Speise vorgesehen sein können, z. B. Vorratsbehälter und Sammelbehälter, können die Behälter vorteilhafterweise so ausgebildet sein, dass diese nur zur Aufnahme der unbehandelten bzw. behandelten Speise geeignet sind. Es muss z. B. nicht darauf geachtet werden, ob der Sammelbehälter die noch unbehandelte Speise aufnehmen kann. Vorteilhafterweise kann der Benutzer den Sammelbehälter auch so auswählen, dass die behandelte Speise gleich aus diesem verzehrt werden kann und deshalb vorteilhafterweise nach der Dampfbehandlung nicht noch einmal umgefüllt werden muss. Dadurch kann insbesondere ein versehentliches Verschütten oder Verkippen von Speise während eines Umfüllens vermieden werden. Natürlich umfasst die Erfindung auch Ausführungsformen, in denen die zu behandelnde Speise einem Behälter oder einer Speisemenge entnommen wird, die Behandlungsleitung zur Dampfbehandlung durchströmt, und demselben Behälter oder derselben Speisemenge wieder zugeführt wird.
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Die Verbindung der Behandlungsleitung mit dem Vorratsbehälter und/oder dem Sammelbehälter kann erfindungsgemäß lösbar oder fest sein. Eine lösbare Verbindung kann z. B. dadurch realisiert werden, dass das erste und/oder zweite Ende der Behandlungsleitung in eine korrespondierende Öffnung des entsprechenden Behälters gesteckt wird, oder einfach in den Innenraum des Behälters gehalten wird. Hierzu kann z. B. das erste Ende der Behandlungsleitung an einen Schlauch angeschlossen sein, der in die zu behandelnde Speise gehalten wird. Bei einer festen Verbindung kann die Behandlungsleitung z. B. mit dem entsprechenden Behälter verklebt sein, oder einstückig an diesen angeformt sein.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung vergrößert sich der Querschnitt der Behandlungsleitung in Transportrichtung. Die Querschnittsvergrößerung kann sich hierbei über einen Teilbereich der Behandlungsleitung oder über die gesamte Behandlungsleitung erstrecken. Durch die Querschnittsvergrößerung ist vorteilhafterweise eine Verringerung des Strömungswiderstands in Transportrichtung erreichbar, so dass die Speise die Behandlungsleitung leichter von der Speise durchströmen werden kann. Außerdem kann die Behandlungsleitung leichter zu Reinigungszwecken zugänglich sein.
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Bei einer bevorzugten Behandlungsleitung vergrößert sich der Querschnitt in Transportrichtung in einem Behandlungsbereich der Behandlungsleitung, in dem die Speise mit Dampf behandelbar ist. Der Behandlungsbereich ist vorzugsweise ein Volumen innerhalb der Behandlungsleitung. Die Vergrößerung des Querschnitts kann natürlich auch schon vor dem Behandlungsbereich beginnen. Dadurch, dass sich der Querschnitt in dem Behandlungsbereich in Transportrichtung vergrößert, kann auch eine Speise mit Dampf behandelt werden, deren Volumen sich bei der Dampfbehandlung vergrößert, oder die während der Behandlung fest wird, ohne die Behandlungsleitung zu verstopfen. So kann z. B. ermöglicht werden, dass Eier durch die Behandlung mit Dampf zu Eischaum aufgeschäumt werden können. Ist eine Düsenöffnung in oder an der Behandlungsleitung angeordnet, durch die Dampf zur Behandlung der Speise austreten kann, vergrößert sich der Querschnitt der Behandlungsleitung in Transportrichtung besonders vorzugsweise ab der Stelle, an der die Düsenöffnung angeordnet ist. Die Erfindung umfasst auch Ausführungen, in denen die Querschnittsvergrößerung erst ab der Mitte, dem Ende oder nach dem Behandlungsbereich beginnt.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Behandlungsleitung eine Engstelle auf, ab der die Speise in Transportrichtung frühestens behandelbar ist. Die Engstelle ist hierbei die Stelle der Behandlungsleitung, bis zu der sich der Querschnitt der Behandlungsleitung in Transportrichtung verjüngt, und ab der sich der Querschnitt der Behandlungsleitung in Transportrichtung vergrößert. Der Behandlungsbereich beginnt also in Transportrichtung frühestens an der Engstelle, oder ist dieser in Transportrichtung nachgelagert. Hierdurch ist erreichbar, dass sich der Querschnitt der Behandlungsleitung in dem Behandlungsbereich vergrößert, was zu den zuvor genannten Vorteilen beitragen kann.
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Die Erfindung weiterbildend ist vorzugsweise vorgesehen, dass an der Behandlungsleitung eine Verschlussanordnung mit einem Verschlusselement angeordnet ist, und das Verschlusselement in eine Schließ- und eine Durchlassposition bringbar ist, wobei die Behandlungsleitung in Schließposition durch das Verschlusselement dicht verschlossen ist, und in Durchlassposition Speise durch die Behandlungsleitung transportierbar ist. In der Schließposition des Verschlusselements kann also keine Speise durch die Behandlungsleitung transportiert werden. Hierdurch ist erreichbar, dass die Speise nur dann durch die Behandlungsleitung geführt werden kann, wenn die Speise behandelt werden soll. Ein Auslaufen von zu behandelnder Speise durch die Behandlungsleitung kann also vermieden werden. Befindet sich das Verschlusselement in Durchlassposition, ist die Behandlungsleitung freigegeben, und die Speise kann ohne Behinderung durch das Verschlusselement durch die Behandlungsleitung geführt werden. Das Verschlusselement kann z. B. als Schieber ausgeführt sein, der durch eine translatorische Bewegung in Schließ- und Durchlassposition bringbar ist.
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In einer Ausführung der Erfindung ist das Verschlusselement in Schließposition dem Behandlungsbereich der Behandlungsleitung, in dem die Speise mit Dampf behandelbar ist, in Transportrichtung vorgelagert. Ist eine Düsenöffnung in oder an der Behandlungsleitung angeordnet, durch die Dampf zur Behandlung der Speise austreten kann, ist das Verschlusselement in Schließposition besonders vorzugsweise der Düsenöffnung in Transportrichtung vorgelagert. Dadurch, dass das Verschlusselement dem Behandlungsbereich vorgelagert ist, kann eine Reinigung des Behandlungsbereichs, der besonders anfällig für Verschmutzungen sein kann, erleichtert werden. Das Verschlusselement kann nämlich in Schließposition Speise daran hindern, in den Behandlungsbereich zu strömen, und dadurch den Behandlungsbereich für die Reinigung frei von Speise halten.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist die Verschlussanordnung ein elastisches Element auf, um das Verschlusselement in die Schließposition zu bringen.
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Durch das elastische Element ist auf das Verschlusselement eine Kraft übertragbar, durch die das Verschlusselement von der Durchlassposition in die Schließpositon gebracht werden kann. Hierdurch kann ein selbsttätiges Verschließen der Behandlungsleitung ermöglicht werden. Das elastische Element kann z. B. als Feder ausgeführt sein.
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Die Erfindung weiterbildend ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Verschlussanordnung in Wirkverbindung mit einer Dampfdüse des Haushaltsgeräts steht, um das Verschlusselement durch Dampfdruck in die Durchlassposition zu bringen. Durch die Verbindung von Dampfdüse und Verschlussanordnung kann der Dampf aus der Dampfdüse vorteilhafterweise dazu benutzt werden, das Verschlusselement in die Durchlassposition und/oder die Schließposition zu bringen. Besonders vorzugsweise ist die Verschlussanordnung hierzu über eine Verbindungsleitung mit der Dampfdüse verbunden. Um den Dampf zu steuern, der von der Dampfdüse zu der Verschlussanordnung geführt wird, kann in der Verbindungsleitung ein Ventil angeordnet sein. Mit Vorteil wirkt der Dampf von der Dampfdüse gegen die Kraft des elastischen Elements, und bringt dadurch das Verschlusselement in Durchlassposition. Ohne diesen Dampfdruck, z. B. bei geschlossenem Ventil, wird das Verschlusselement vorteilhafterweise durch das elastische Element in die geschlossene Position gebracht.
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In einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung steht die Verschlussanordnung mit der Behandlungsleitung in Wirkverbindung, besonders vorzugsweise mit dem Behandlungsbereich, oder einem dem Behandlungsbereich in Transportrichtung nachgelagerten Teil der Behandlungsleitung. Hierzu ist besonders vorzugsweise eine Überströmleitung an dem Haushaltsgerät angeordnet, die die Verschlussanordnung mit der Behandlungsleitung verbindet. Eine Überströmleitungsöffnung der Überströmleitung kann hierzu an oder in der Behandlungsleitung angeordnet sein, und vorzugsweise im Behandlungsbereich liegen oder diesem in Transportrichtung nachgelagert sein. Durch den an der Überströmleitungsöffnung vorbeiströmenden Dampf und/oder die vorbeiströmende Speise kann an der Überströmleitungsöffnung ein Unterdruck entstehen, der die Verschiebung des Verschlusselementes in Durchlassposition dadurch unterstützt, dass der Unterdruck in der Überströmleitung eine Kraft, erzeugt, die der Kraft des elastischen Elementes entgegen wirkt. Alternativ und/oder zusätzlich kann die Überströmleitung auch vermeiden, dass sich im Raum des elastischen Elementes ein Überdruck bei Verkleinerung diese Raums (gewöhnlich bei gleichzeitiger Vergrößerung des Druckraumes) bildet. Besonders vorzugsweise wirkt dieser Unterdruck gegen die Kraft eines elastischen Elements der Verschlussanordnung.
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In einer Ausführung der Erfindung umfasst das Haushaltsgerät eine Dampfdüse mit einer Düsenöffnung, wobei die Düsenöffnung an oder in der Behandlungsleitung angeordnet ist. Durch den aus der Düsenöffnung austretenden Dampf kann die Speise behandelt werden. Besonders vorzugsweise wird der Dampf durch die Düsenöffnung in die Behandlungsleitung geführt. Die Düsenöffnung kann erfindungsgemäß so angeordnet sein, dass der Dampf in Transportrichtung aus der Düsenöffnung austritt. Besonders vorzugsweise ist die Düsenöffnung an der Engstelle der Behandlungsleitung angeordnet, oder dieser in Transportrichtung nachgelagert. Eine Behandlungsleitung mit einer Engstelle, an der eine Düsenöffnung angeordnet ist, kann auch als Venturirohr bezeichnet werden. Eine bevorzugte Dampfdüse weist ein Düsenrohr auf, an dem die Düsenöffnung angeordnet sein kann. Besonders vorzugsweise ist die Düsenöffnung an einer Endfläche des Düsenrohrs angeordnet.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Behandlungsleitung rohrförmig ausgebildet. Hierdurch kann eine leicht zu fertigende Behandlungsleitung bereitgestellt werden. Außerdem kann eine rohrförmige Behandlungsleitung den Vorteil haben, dass diese auf einfach Weise mit einem Vorratsbehälter für Speise verbunden werden kann. Die rohrförmige Behandlungsleitung kann z. B. in den Vorratsbehälter eingetaucht werden, oder in eine vorgesehene Bohrung des Vorratsbehälters gesteckt werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Haushaltsgerät einen Dampferzeuger, um Dampf zur Dampfbehandlung der Speise zu erzeugen. Hierzu kann der Dampferzeuger an einen Dampfanschluss der Behandlungsleitung oder der Dampfdüse angeschlossen werden. Besonders vorzugsweise ist der Dampferzeuger bewegbar mit der Behandlungsleitung verbunden, sodass die Behandlungsleitung relativ zu dem Dampferzeuger innerhalb eines bestimmten Aktionsradius eine Bewegung ausführen kann, und dabei zwischen der Behandlungsleitung und dem Dampferzeuger eine Verbindung für Dampf besteht. Besonders vorzugsweise ist der Dampferzeuger über eine flexible Leitung mit dem Dampfanschluss der Behandlungsleitung oder der Dampfdüse verbunden.
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Die Erfindung weiterbildend ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Haushaltsgerät einen ersten Flüssigkeitsbehälter zur Aufnahme einer Flüssigkeitsmenge und einen Nacherhitzer aufweist, um dem von dem Dampferzeuger erzeugten Dampf Wärme zuzuführen, und der Nacherhitzer zumindest teilweise in oder an dem ersten Flüssigkeitsbehälter angeordnet ist, sodass der Nacherhitzer mit der Flüssigkeitsmenge thermisch verbunden ist, wenn diese in den ersten Flüssigkeitsbehälter aufgenommen ist.
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Es ist ein erreichbarer Vorteil des Nacherhitzers, dass die in dem Flüssigkeitsbehälter aufnehmbare Flüssigkeitsmenge als Speicher für Wärme verwendet werden kann, die zum Nachheizen des Dampfes in dem Nacherhitzer genutzt wird. Durch die Nutzung der Wärmekapazität der Flüssigkeit kann die Leistung des Dampfes höher als die Anschlussleistung des Haushaltsgeräts sein, sodass eine Verringerung der Anschlussleistung des Haushaltsgeräts ermöglicht werden kann. Die Anschlussleistung des Haushaltsgeräts ist die Leistung, die dem Haushaltsgerät, z. B. über einen Stromanschluss zur Verfügung steht. Durch die Nutzung der Wärmekapazität der Flüssigkeit kann auch erreicht werden, dass die Flüssigkeit während der Abgabe von Dampf nicht kontinuierlich beheizt werden muss.
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Durch die erfindungsgemäß herstellbare Dampf können vorteilhafterweise verbesserte Ergebnisse bei der Dampfbehandlung von Speisen erreichbar sein. Der erfindungsgemäß herstellbare Dampf kann nämlich einen reduzierten Feuchtigkeitsgrad aufweisen, sodass während der Dampfbehandlung weniger Feuchtigkeit in die Speise eingebracht werden kann. Vorteilhafterweise nimmt also der in die Speise eingebrachte Dampf nach Abgabe von Kondensationswärme an die Speise nur noch ein geringes Volumen als Kondensat ein. Dies kann vorteilhafterweise ein Verklumpen der behandelten Speise verhindern, und z. B. die Erzeugung einer Eimasse mit einer „fluffigen Textur” ermöglichen. Entsprechend sind auch verbesserte Ergebnisse bei der Nutzung des erzeugten Dampfs zu Reinigungszwecken erreichbar.
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Ein weiterer erreichbarer Vorteil des Nacherhitzers kann die Verringerung der Abmessungen eines Haushaltsgeräts zur Erzeugung von trockenem Dampf sein. Denn vorteilhafterweise ist durch den erfindungsgemäßen Nacherhitzer eine zusätzliche Verdampfungsfläche, die als virtuelle Verdampfungsfläche bezeichnet werden kann, erreichbar, so dass die Baugröße des Dampferzeugers, und somit die Baugröße des Haushaltsgeräts verringert werden kann. Auch durch die bereits erwähnte Nutzung der in der Flüssigkeitsmenge speicherbaren Wärme zum Nachheizen des Dampfes können die Abmessungen des Haushaltsgeräts verringert werden.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist der Dampferzeuger einen Heizkessel mit einem Heizelement auf. Der Heizkessel des Dampferzeugers kann auch als Dampfkessel oder Boiler bezeichnet werden. Die in dem Heizkessel aufgenommene Flüssigkeitsmenge, gewöhnlich Wasser, kann von dem Heizelement erhitzt werden, wobei sich zumindest ein Teil der Flüssigkeit in Dampf umzuwandeln kann. Durch das Beheizen der in dem Heizkessel aufnehmbaren Flüssigkeitsmenge mit dem Heizelement kann in dem Heizkessel ein Geleichgewicht zwischen der Flüssigkeit und dem Dampf entstehen. Besonders vorzugsweise ist durch das Beheizen der Flüssigkeitsmenge ein Überdruck in dem Heizkessel erzeugbar.
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Dadurch, dass der Heizkessel eine Flüssigkeitsmenge aufnehmen kann, ist erreichbar, dass dem Dampferzeuger nicht ständig Flüssigkeit zur Erzeugung von Dampf zugeführt werden muss. Denn bei der Entnahme von Dampf aus dem Heizkessel kann der dem Heizkessel entnommene Dampf von der erhitzten Flüssigkeitsmenge vorteilhafterweise nachgeliefert werden. Der Dampferzeuger kann also zumindest zeitweise ohne Zuführung von Flüssigkeit Dampf erzeugen. Weiter kann die in dem Heizkessel aufnehmbare Menge an Flüssigkeit vorteilhafterweise Energie aufnehmen und speichern, sodass ein kontinuierliches Heizen mit dem Heizelement zur Dampferzeugung vermieden werden kann.
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Besonders vorzugsweise ist das Heizelement zur Erwärmung der Flüssigkeitsmenge als elektrisches Heizelement ausgeführt. Der Heizkessel des Dampferzeugers kann z. B. eine Flüssigkeitsmenge von 1,5 l aufnehmen, um ausreichend Dampf zur Dampfbehandlung einer Speise mit einem Volumen von 300 ml zu erzeugen. Um die Flüssigkeitsmenge von 1,5 l z. B. auf eine Temperatur von 110°C bis 120°C zu beheizen, kann das elektrische Heizelement mit einem Heizstrom ab ca. 3,7 A, z. B. mit 9,3 A betrieben werden. Mit Vorteil ist eine minimale Anschlussleistung von ca. 800 W zur Dampferzeugung erreichbar. Bei einem Heizstrom von 9,3 A kann die Anschlussleistung z. B. 2100 W betragen.
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Besonders vorzugsweise hat der Heizkessel einen Flüssigkeitsanschluss, z. B. einen Frischwasseranschluss, um Flüssigkeit in den Heizkessel zu leiten. Das Haushaltsgerät kann außerdem einen Flüssigkeitsvorratsbehälter aufweisen, der über eine Pumpe mit dem Flüssigkeitsanschluss verbunden ist, sodass die Pumpe Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsvorratsbehälter in den Heizkessel fördern kann. Die Erfindung umfasst aber auch Ausführungen, in denen der Heizkessel über den Flüssigkeitsanschluss an eine Wasserzufuhr, z. B. eine externe Wasserzufuhr anschließbar ist. Besonders vorzugsweise steht der Heizkessel beim Befüllen des Heizkessels mit Flüssigkeit über den Flüssigkeitsanschluss nicht unter Druck.
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Der bevorzugte Heizkessel weist einen Füllstandssensor auf, um die in dem Heizkessel enthaltene Flüssigkeitsmenge bestimmen zu können. Die Füllstandsbestimmung kann z. B. mit Hilfe eines Schwimmers, z. B. aus Kunststoff, geschehen, der ferromagnetische Bestandteile enthält. Typischerweise ist der Schwimmer in einem Rohr angeordnet, wobei das untere Rohrende mit einem unteren Teil des Heizkessels und das obere Rohrende mit einem oberen Teil des Heizkessels fluidverbunden ist, sodass der Schwimmer innerhalb des Rohrs auf dem in dem Heizkessel herrschenden Füllstandsniveau schwimmt und das Füllstandsniveau innerhalb des Heizkessels durch Bestimmung der Position des Schwimmers ermittelt werden kann. Hierzu kann an dem Rohr ein Füllstandsdetektor angeordnet sein, der sich an der Position des Rohrs befindet, die dem gewünschten maximalen Füllstandsniveau entspricht. Besonders vorzugsweise weist der Füllstandsdetektor eine erste und eine zweite Drahtspulen auf, die um das Rohr gewickelt sind. Die erste Drahtspule befindet sich oberhalb und die zweite Drahtspule unterhalb des gewünschten maximalen Füllstandsniveau. Zur Füllstandsbestimmung können die erste und die zweite Drahtspule mit einer Messbrücke verbunden sein, die an einen Operationsverstärker angeschlossen sein kann. Befindet sich der Schwimmer innerhalb einer der Drahtspulen, wird dies von der Messbrücke und/oder dem Operationsverstärker über eine Änderung der Induktivität der Drahtspulen erkannt. Vorteilhafterweise kann hierdurch das Befüllen des Heizkessels gesteuert werden. Steigt nämlich beim Befüllen des Heizkessels der Schwimmer innerhalb des Rohr und erreicht die erste Drahtspule, wird vorteilhafterweise das Befüllen des Heizkessels gestoppt. Wird nun Dampf z. B. zur Dampfbehandlung von Speisen entnommen, und sinkt daraufhin das Füllstandsniveau, sinkt der Schwimmer, und erreicht die zweite Drahtspule, sodass vorteilhafterweise ein erneutes Befüllen des Heizkessels gestartet werden kann.
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Besonders vorzugsweise ist der Heizkessel über Gummipuffer gelagert, um die während des Beheizens des Heizkessels entstehenden Geräusche dämpfen zu können. Weiter können durch die Gummipuffer auf den Heizkessel einwirkende mechanische Kräfte abgefangen oder gedämpft werden. Besonders vorzugsweise weist der Dampferzeuger Isolationsmaterial, z. B. Karmelit-Wolle auf, um den Heizkessel thermisch zu isolieren.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Heizkessel mit einem Entlüftungsventil verbunden. Durch das Entlüftungsventil kann Luft, die sich z. B. zu Beginn eines Aufheizvorgangs noch in dem Heizkessel befindet, aus dem Heizkessel geleitet werden. An oder in dem Heizkessel kann ein Temperatursensor angeordnet sein, um die Temperatur der in dem Heizkessel aufnehmbaren Flüssigkeit zu messen und das Entlüftungsventil zu steuern. Das Entlüftungsventil kann z. B. ab einer bestimmten Temperatur, z. B. ab 98°C oder ab 100°C für eine fest vorgegebene Zeitdauer geöffnet werden.
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Die Erfindung weiterbildend ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Heizkessel einen Drucksensor zur Regelung des Heizelements aufweist. Vorteilhafterweise ist durch den Drucksensor eine hysteresearme oder hysteresefreie Regelung des Dampfdrucks erreichbar. Denn durch den Drucksensor kann bei Abfall des Druckes das Heizelement schnell nachgeregelt werden, sodass eine genaue Druckkontrolle ermöglicht werden kann. Vorteilhafterweise können hierdurch auch die gesetzlichen Vorgaben, wie z. B. die Druckkesselverordnung, genauer eingehalten werden. Das bedeutet, dass der in dem Heizkessel auftretende Druck den z. B. über die Druckkesselverordnung gesetzlich vorgegebenen Druckgrenzen besser angenähert werden kann. So kann z. B. das Heizelement ab einem Druck von 1,49 bar abgeschaltet werden. Ein Nachheizen, also ein Einschalten des Heizelements, kann z. B. bei Unterschreitung eines Drucks von 1,1 bar ermöglicht werden.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung bildet der Heizkessel den ersten Flüssigkeitsbehälter, und der Nacherhitzer ist zumindest teilweise in oder an dem Heizkessel angeordnet, sodass der Nacherhitzer mit der Flüssigkeitsmenge thermisch verbunden ist, wenn diese in den Heizkessel aufgenommen ist. Der Heizkessel kann also vorteilhafterweise eine Flüssigkeitsmenge zur Dampferzeugung und zur Nachheizung des erzeugten Dampfes aufnehmen. Zur Nachheizung des Dampfes kann der Nacherhitzer der in dem Heizkessel aufnehmbaren Flüssigkeitsmenge Wärme entnehmen und diese dem Dampf zuführen. Besonders vorzugsweise ist der Nacherhitzer im Innenraum des Heizkessels angeordnet, sodass der Nacherhitzer zumindest teilweise von der in dem Heizkessel aufnehmbaren Flüssigkeitsmenge umgeben ist. Vorteilhafterweise kann der Nacherhitzer durch die thermische Verbindung zu der in dem ersten Flüssigkeitsbehälter aufnehmbaren Flüssigkeitsmenge dem erzeugten Dampf Wärme zuführen.
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In einer alternativen Ausführung der Erfindung weist das Haushaltsgerät einen Überhitzungsbehälter auf, der den ersten Flüssigkeitsbehälter bildet, wobei der Nacherhitzer zumindest teilweise in oder an dem Überhitzungsbehälter angeordnet ist, sodass der Nacherhitzer mit der Flüssigkeitsmenge thermisch verbunden ist, wenn diese in den Überhitzungsbehälter aufgenommen ist. Der Überhitzungsbehälter ist typischerweise mit einer Heizung, z. B. einer elektrischen Heizwendel zum Beheizen der Flüssigkeitsmenge ausgestattet. Mit Vorteil ist der Überhitzungsbehälter geschlossen, wobei die Flüssigkeitsmenge des Überhitzungsbehälters zum Nachheizen des Dampfes und nicht zur Dampferzeugung dient. Natürlich können an dem geschlossenen Überhitzungsbehälter Anschlüsse zum gelegentlichen Austausch der Flüssigkeitmenge angebracht sein. Bei einem geschlossenen Überhitzungsbehälter kann vorteilhafterweise unter Berücksichtigung der einschlägigen gesetzlichen Vorschriften ein kleines Innenvolumen mit einem hohen Innendruck, also einer hohen Innentemperatur kombiniert werden. Das kann den Vorteil haben, dass trotz Verkleinerung des Innenvolumens die gleiche Wärme in der Flüssigkeitsmenge gespeichert werden kann.
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Ein bevorzugter Überhitzungsbehälter ist getrennt von dem Dampferzeuger angeordnet, wobei die in dem Überhitzungsbehälter aufnehmbare Flüssigkeitsmenge außerhalb des Dampferzeugers angeordnet ist. Diese Flüssigkeitsmenge kann also nicht von dem Dampferzeuger in Dampf umzuwandeln werden. Das Haushaltsgerät kann vorteilhafterweise zur Erzeugung von Dampf mit handelsüblichen Dampferzeugern ausgestattet werden.
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Diese Ausführungsform weiterbildend ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Heizkessel mit dem Heizelement des Dampferzeugers einen zweiten Flüssigkeitsbehälter zur Aufnahme einer Flüssigkeitsmenge bildet, und ein Teil des Nacherhitzers teilweise auch in oder an dem Heizkessel angeordnet ist, sodass der Nacherhitzer mit der Flüssigkeitsmenge thermisch verbunden ist, wenn diese in dem Heizkessel aufgenommen ist. In dieser Ausführung der Erfindung kann dem Dampf zuerst Wärme aus der Flüssigkeitsmenge des Heizkessels und anschließend Wärme aus der Flüssigkeitsmenge des Überhitzungsbehälters zugeführt werden.
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Erfindungsgemäß ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Nacherhitzer eine Dampfleitung aufweist, und ein inneres Ende der Dampfleitung in einem Dampfraum des Dampferzeugers angeordnet ist. Unter einem Dampfraum des Dampferzeugers ist das Volumen des Dampferzeugers zu verstehen, in dem der erzeugte Dampf dem Dampferzeuger entnommen werden kann. Dies kann bei einem Dampferzeuger mit einem Heizkessel der Raum innerhalb des Heizkessels sein, der sich im vorgesehenen Betrieb des Dampferzeugers oberhalb eines Flüssigkeitsspiegels der Flüssigkeitsmenge befindet, die zur Dampferzeugung vorgesehenen ist. Das innere Ende der Dampfleitung ist bei einem solchen Dampferzeuger mit Heizkessel besonders vorzugsweise oberhalb eines maximalen Füllstandsniveaus angeordnet, um ein Eindringen von Flüssigkeit in die Dampfleitung zu verhindern. Der von dem Dampferzeuger erzeugte Dampf kann der Dampfleitung über das innere Ende zugeführt werden, und die Dampfleitung um nachgeheizt zu werden durchströmen. Um die Wärmezufuhr an den Dampf zu verbessern, kann die Dampfleitung als Kupferrohr ausgeführt sein. Besonders vorzugsweise verläuft die Dampfleitung zumindest teilweise in dem ersten und/oder dem zweiten Flüssigkeitsbehälter um mit der in dem ersten und/oder dem zweiten Flüssigkeitsbehälter aufnehmbaren Flüssigkeitsmenge thermisch verbunden zu sein und dem erzeugten Dampf Wärme zuführen zu können. Hierzu kann die Dampfleitung so in dem ersten und/oder zweiten Flüssigkeitsbehälter angeordnet sein, dass die Dampfleitung durch die in dem ersten und/oder dem zweiten Flüssigkeitsbehälter aufnehmbare Flüssigkeitsmenge verläuft. Um die übertragbare Wärme zu erhöhen, kann die Dampfleitung in dem ersten und/oder dem zweiten Flüssigkeitsbehälter wendelförmig verlaufen. Mit Vorteil ist der Dampfführende Querschnitt der Dampfleitung in Dampfrichtung konstant oder abnehmend. Die Dampfrichtung ist hierbei die Richtung, in der der Dampf im vorgesehenen Betrieb über das innere Ende in die Dampfleitung geführt wird, und diese durchströmt.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Dampfleitung mit einem Heizelement des Dampferzeugers thermisch gekoppelt, um dem Dampf über das Heizelement Wärme zuführen zu können. Um die thermische Kopplung zu verbessern, kann die Dampfleitung mit dem Heizelement verschlungen sein, wobei die Dampfleitung und/oder das Heizelement wendelförmig ausgebildet sein können. Bei einem Dampferzeuger mit einem Heizkessel der den ersten Flüssigkeitsbehälter bildet kann aufgrund der thermischen Kopplung von Dampfleitung und Heizelement die Kontaktfläche der Dampfleitung zu der aufgenommenen Flüssigkeitsmenge erhöht werden, so dass die in der Flüssigkeit gespeicherte Wärme besser an den Dampf übertragen werden kann.
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In einer bevorzugten Ausführung ist ein Dampfanschluss für die Behandlungsleitung oder die Dampfdüse an dem ersten Flüssigkeitsbehälter angeordnet. Über den Dampfanschluss kann das Haushaltsgerät die Behandlungsleitung und/oder die Dampfdüse mit Dampf versorgen. Der von dem Haushaltsgerät erzeugte Dampf kann das Haushaltsgerät also über den Dampfanschluss verlassen. Vorzugsweise ist an dem Dampfanschluss ein Dampfschlauch angeschlossen, wobei der dampfführende Querschnitt des Dampfschlauchs in Dampfrichtung konstant oder abnehmend ist. Die Dampfrichtung ist die Richtung, in der der Dampf das Haushaltsgerät im vorgesehenen Betrieb über den Dampfanschluss verlässt, und den Dampfschlauch durchströmt. Über den Dampfschlauch kann die Behandlungsleitung und/oder die Dampfdüse mit Dampf versorgt werden. Besonders vorzugsweise ist der an den Dampfanschluss anschließbare Dampfschlauch aus Silikon gefertigt.
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Dem Dampferzeuger wird zur Erzeugung von Dampf vorzugsweise Wasser zugeführt. Hierzu kann der erste Flüssigkeitsbehälter z. B. mit ca. 1,5 bis 1,6 l Wasser befüllt werden und über die elektrische Heizung ab ca. 3,7 A beheizt werden, bis sich ein Dampfdruck zwischen 0,6 und 1,5 bar Überdruck einstellt. Bei diesem Überdruck kann z. B. eine Dampftemperatur zwischen 110°C und 120°C entstehen, und dem Haushaltsgerät kann Dampf mit einer Dampfrate ab ca. 1–2 g/s entnommen werden. Vorteilhafterweise ist durch das Haushaltsgerät hierbei eine Behandlungszeit von ca. 30 s erreichbar, bevor der Dampfdruck abfällt. Durch den Nacherhitzer kann dem Dampf hierbei Wärme von ca. 180 J zugeführt werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung wird Dampf in die Behandlungsleitung geleitet, um die Speise durch die Behandlungsleitung zu transportieren. Hierzu wird der Dampf vorzugsweise in Transportrichtung in die Behandlungsleitung geleitet. Besonders vorzugsweise wird der Dampf durch die Düsenöffnung der Dampfdüse in die Behandlungsleitung geleitet. Durch den in die Behandlungsleitung geleiteten Dampf kann ein Unterdruck in der Behandlungsleitung erzeugt werden, der dazu führen kann, dass Speise in die Behandlungsleitung eingezogen wird und durch diese transportiert wird. Zusätzlich oder alternativ hierzu kann die Speise aufgrund eines hydrostatischen Drucks durch die Behandlungsleitung transportiert werden, um dort mit Dampf behandelt zu werden.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind Vorrats- und Sammelbehälter von außen mit einer Druckdifferenz beaufschlagt. Hierbei bedeutet „von außen”, dass diese Druckdifferenz nicht von der in den Behältern vorgehaltene Speise (etwa von deren hydrostatischem Druck) hervorgerufen wird, sondern z. B. durch einen Gasdruck oder einen Stempel, der an die Oberfläche der Speise angreift. Beispielsweise kann hierzu eine Membranpumpe eingesetzt werden, wobei schon eine kleine Membranpumpe mit geringer Leistung genügen kann. Besonders vorzugsweise sind der Vorratsbehälter, der Sammelbehälter oder beide Behälter mit einem Unter- oder Überdruck im Vergleich zum atmosphärischen Druck beaufschlagt, wobei besonders vorzugsweise im Vorratsbehälter ein Überdruck und/oder im Sammelbehälter ein Unterdruck herrscht. Dadurch kann vorteilhafterweise die Textur der Speise beeinflusst und insbesondere an Kundenwünsche angepasst werden; z. B. können die Mikrogasblasen beim Verschäumen von Ei vorteilhaft beeinflusst werden. Auch kann vorteilhafterweise die Verarbeitungsgeschwindigkeit in der Behandlungsleitung durch eine Druckdifferenz zwischen Vorrats- und Sammelbehälter beeinflusst werden.
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Die Erfindung weiterbildend ist vorzugsweise vorgesehen, dass vor dem Behandeln der Speise mit Dampf dem Dampf nach seiner Erzeugung Wärme zugeführt wird und die dem Dampf zugeführte Wärme zumindest teilweise aus einer Wassermenge entnommen wird. Durch die dem Dampf zuführbare Wärme ist erreichbar, dass der Feuchtigkeitsanteil des Dampfes reduziert werden kann, und so trockenerer Dampf oder sogar im Wesentlichen vollständig trockener Dampf erzeugbar ist. Dabei wird ausgenutzt, dass die in dem Dampf z. B. in Form von Wassertröpfchen oder Nebel enthaltenen Feuchtigkeit zumindest teilweise durch die Zufuhr von Wärme in Dampf umgewandelt wird. Die Zufuhr der Wärme kann auch als Heizen oder Nachheizen des Dampfes bezeichnet werden. Vorteilhafterweise können Energieverluste des Dampfes, die bei Entnahme des Dampfes aus dem Dampferzeuger entstehen können, durch die Zufuhr der Wärme kompensiert werden.
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Die vorliegende Erfindung ermöglicht mit einfachen konstruktiven und kostengünstigen Mitteln die Bereitstellung eines Haushaltsgeräts sowie eines Verfahrens, durch die verbesserte Ergebnisse bei der Dampfbehandlung von Speisen ermöglicht werden können. So kann z. B. ein einheitliches Behandlungsergebnisses des behandelten Speiseguts erreicht werden. Weiter kann eine für den Benutzer bequeme Behandlung von Speisen ermöglicht werden.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachfolgend an Hand zweier in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele, auf welche die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, näher beschrieben.
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Es zeigen schematisch:
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1 ein Haushaltsgerät mit einer Behandlungsleitung und einer Dampfdüse in einer Schnittdarstellung;
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2 ein Haushaltsgerät mit einer Behandlungsleitung, einer Dampfdüse, einem Dampferzeuger und einem Nacherhitzer in einer Schnittdarstellung;
und schließlich
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3 ein Haushaltsgerät mit einem Dampferzeuger, einem Nacherhitzer und einem Überhitzungsbehälter.
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Ausführliche Beschreibung anhand von zwei Ausführungsbeispielen
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Bei der nachfolgenden Beschreibung von zwei bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.
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Das erste Ausführungsbeispiel wird im Folgenden anhand der 1 und 2 erläutert. In 1 ist ein Haushaltsgerät 10 mit einer Behandlungsleitung 20 und einer Dampfdüse 30 in einer Schnittdarstellung gezeigt. 2 zeigt das Haushaltsgerät 10 mit der Behandlungsleitung 20, der Dampfdüse 30 und einem Dampferzeuger 120 sowie einem Nacherhitzer 150 in einer Schnittdarstellung.
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In einem Vorratsbehälter 51, der in seinem unteren Teil mit einem ersten Ende 24 der rohrförmigen Behandlungsleitung 20 verbunden ist, kann Speise 53 eingefüllt werden, um zur Dampfbehandlung bereitgestellt zu werden. Diese Speise 53 ist in Transportrichtung durch die Behandlungsleitung 20 transportierbar, um in der Behandlungsleitung 20 durch Dampf behandelt zu werden. Nach dem die Speise 53 durch die Behandlungsleitung 20 transportiert wurde, und in dieser behandelt wurde, verlässt sie die Behandlungsleitung 20 und wird als behandelte Speise 54 in einen Sammelbehälter 52 geführt, der mit einem zweiten Ende 25 der Behandlungsleitung verbunden ist. Die Behandlungsleitung ist mit dem Vorratsbehälter 51 und dem Sammelbehälter 52 verbunden. Aus dem Sammelbehälter kann die behandelte Speise 54 z. B. zum Verzehr entnommen werden. Um in der Behandlungsleitung 20 mit Dampf behandelt zu werden, wird die Speise 53 also durch die Behandlungsleitung 20 transportiert.
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An der Behandlungsleitung 20 ist eine Dampfdüse 30 mit einem Düsenrohr 32 angebracht, wobei an einer Endfläche 33 des Düsenrohrs 32 eine Düsenöffnung 31 angeordnet ist. Das Düsenrohr weist ein Ventil 35 auf, durch das der durch die Behandlungsleitung strömende Dampf gesteuert werden kann. Der Dampf zur Behandlung der Speise kann der Dampfdüse 30 über einen Dampfanschluss 34 zugeführt werden. Der durch das Düsenrohr 32 strömende Dampf, kann die Dampfdüse 30 durch die Düsenöffnung 31 verlassen, und in die Behandlungsleitung 20 geleitet werden, um die Speise 53 zu behandeln. Hierbei findet die Dampfbehandlung der Speise 53 in einem Behandlungsbereich 22 statt, der der Düsenöffnung 31 in Transportrichtung 21 nachgelagert ist. Außerdem ist die Düsenöffnung 31 so in der Behandlungsleitung 20 angeordnet, dass der Dampf in Transportrichtung 21 aus der Düsenöffnung 31 austritt. Dies ermöglicht, dass durch den austretenden Dampf ein Unterdruck entsteht, und so die Speise 53 aus dem Vorratsbehälter 51 in die Behandlungsleitung 20 gesaugt wird. Hierdurch wird die Speise 53 in Transportrichtung 21 durch die Behandlungsleitung 20 transportiert. Außerdem wird die in dem Vorratsbehälter 51 befindliche Speise 53 aufgrund des hydrostatischen Drucks durch die Behandlungsleitung 20 geführt.
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Die Düsenöffnung 31 ist an einer Engstelle 23 der Behandlungsleitung angeordnet, sodass die Speise 53 in Transportrichtung 21 ab der Engstelle 23 behandelbar ist. Der Querschnitt des Teils der Behandlungsleitung 20, die der Düsenöffnung 31 in Transportrichtung 21 nachgelagert ist, vergrößert sich in Transportrichtung 21. Der Querschnitt der Behandlungsleitung 20 vergrößert sich also in Transportrichtung 21 in dem Behandlungsbereich 22. Hierdurch wird vermieden, dass eine Speise 53, die während der Behandlung mit Dampf an Volumen zunimmt, z. B. das Aufschäumen von Ei zu Rührei, die Behandlungsleitung 20 verstopft. Außerdem ist die Behandlungsleitung 20 durch den nach der Engstelle 23 größer werdenden Querschnitt leichter für eine Reinigung zugänglich.
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Weiter ist an der Behandlungsleitung 20 eine Verschlussanordnung 40 mit einem Verschlusselement 41 angeordnet. Das Verschlusselement 41 ist in eine Schließ- und eine Durchlassposition bringbar, wobei die Behandlungsleitung 20 in Schließposition durch das Verschlusselement 41 verschlossen ist, und in Durchlassposition Speise 53 durch die Behandlungsleitung 20 transportierbar ist. 1 und 2 zeigen das Verschlusselement 41 in Durchlassposition. Das als Schieber ausgeführte Verschlusselement 41 ist durch eine Translationsbewegung von Durchlass- in Schließposition und umgekehrt bringbar. In Schließposition wird die Behandlungsleitung 20 von dem Verschlusselement dicht verschlossen, sodass keine Speise von dem Vorratsbehälter 51 durch die Behandlungsleitung 20 zu dem Sammelbehälter 52 transportiert werden kann. Durch das Verschlusselement 41 in Schließposition wird verhindert, dass Speise 53 aus dem Vorratsbehälter 51 ausläuft, ohne dass diese durch Dampf behandelt werden soll. In Schließposition ist das Verschlusselement 41 an dem ersten Ende 24 der Behandlungsleitung angeordnet. Das Verschlusselement 41 ist also in Schließposition dem Behandlungsbereich 22 in Transportrichtung 21 vorgelagert. Dies ermöglicht eine Reinigung der Behandlungsleitung 20, insbesondere des Behandlungsbereichs 22, ohne das die Speise aus dem Vorratsbehälter 51 entfernt werden muss. Diese Reinigung kann z. B. dadurch erfolgen, dass Dampf bei verschlossener Behandlungsleitung 20 über die Dampfdüse 30 und die Düsenöffnung 31 in die Behandlungsleitung 20 geführt wird, um diese zu reinigen.
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Die Verschlussanordnung 40 ist weiter mit einem als Feder ausgeführten elastischen Element 42 ausgestattet, um das Verschlusselement 41 in die Schließposition zu bringen. Hierdurch wird sichergestellt, dass das Verschlusselement 41 nicht versehentlich in der Durchlassposition verbleibt, und dadurch der Vorratsbehälter 51 ungewollt ausläuft. Um das Verschlusselement 41 für eine Dampfbehandlung von Speise in der Behandlungsleitung 20 in die Durchlassposition zu bringen, steht die Verschlussanordnung 40 in Wirkverbindung mit der Dampfdüse 30. Hierdurch kann das Verschlusselement 41 durch Dampfdruck in die Durchlassposition gebracht werden. Diese Wirkverbindung wird zum Einen dadurch realisiert, dass ein Druckraum 46 über ein Ventil 45 mit der Dampfdüse 30 verbunden ist. Durch Öffnen dieses Ventils 45 kann Dampf in den Druckraum 46 gelangen, und dadurch gegen den Druck des elastischen Elements 42 das Verschlusselement 41 von der Schließposition in die Durchlassposition bringen. Außerdem ist am Raum des elastischen Elementes 42 eine Überströmleitung 43 angeschlossen. Zwischen Druckraum 46 und dem Raum des elastischen Elementes 42 soll weitestgehend kein Gasdurchgang stattfinden. Eine Überströmleitungsöffnung 44 der Überströmleitung 43 ist an dem Behandlungsbereich 22 der Behandlungsleitung 20 angeordnet, sodass der Behandlungsbereich 22 mit dem Raum des elastischen Elementes 42 der Verschlussanordnung 40 verbunden ist. Durch diese Überströmleitung 43 entweicht das Gas, welches sich im Kontrollraum des elastischen Elementes befindet, sobald dieser sich beim Öffnen des Verschlusselementes 41, (d. h. dem Vergrößern des Druckraumes 46), verkleinert und das elastische Element zusammen drückt. Die vorbeiströmende behandelte Speise 54 und ein eventueller (d. h. nicht zwingend notwendiger) Unterdruck im Sammelbehälter 52 erzeugen an der Überströmleitungsöffnung 44 einen Unterdruck. Dieser wird durch die Überströmleitung 43 an die Verschlussanordnung 40 übertragen, sodass eine unterstützende Kraft zur Druckwirkung im Druckraum 46 und gegen die Kraft des elastischen Elementes 42 entsteht. Durch eine derartige Anordnung kann insbesondere auch bei schwankendem, sinkendem Dampfdruck das Verschlusselement offen gehalten werden. Bei Abschalten des Dampfes wird das Verschlusselement 41 durch das elastische Element 42 von der Durchlassposition wieder in die Schließposition gebracht.
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Wie in 2 dargestellt, ist der Dampfanschluss 34 der Dampfdüse 30 über einen aus Silicon gefertigten Dampfschlauch 115 an den Dampfanschluss 113 eines Dampferzeugers 120 sowie eines Nacherhitzers 150 angeschlossen. Die Dampfdüse 30 kann also über den Dampfanschluss 113 und den Dampfschlauch 115 mit Dampf versorgt werden, wobei der von dem Dampferzeuger 120 und dem Nacherhitzer 150 erzeugte Dampf in Dampfrichtung zur Behandlung einer Speise 53 über den Dampfanschluss 113 durch den Dampfschlauch 115 der Dampfdüse 30 zugeführt wird. Der dampfführende Querschnitt des Dampfschlauchs 115 ist in Dampfrichtung konstant.
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Das Haushaltsgerät 10 hat einen Dampferzeuger 120, der einen Heizkessel 123 mit einem elektrischen Heizelement 124 aufweist. Der Heizkessel 123 bildet einen ersten Flüssigkeitsbehälter 126, der eine Wassermenge 160 zum Erzeugen von Dampf aufnehmen kann. An dem Heizkessel 123 ist ein als Frischwasseranschluss ausgeführter Flüssigkeitsanschluss 127 angeordnet, um Frischwasser in den Heizkessel 123 zu leiten. Dieser Flüssigkeitsanschluss 127 ist über eine Pumpe 129 an ein in den Figuren nicht gezeigtes Frischwasserreservoir angeschlossen, sodass die Pumpe 129 Wasser aus dem Frischwasserreservoir in den Heizkessel 123 fördern kann.
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Weiter ist an dem Heizkessel einen Füllstandssensor 140 angeordnet, um die in dem Heizkessel 123 enthaltene Wassermenge 160 bestimmen zu können. Der Füllstandssensor 140 ist mit einem Rohr 142 ausgestattet, in dem sich eine als Schwimmer 141 ausgeführte Kugel befindet. Der Schwimmer 141 ist aus Kunststoff gefertigt, und weist ferromagnetische Bestandteile auf. Das untere Rohrende 143 ist mit einem unteren Teil des Heizkessels 123 und das obere Rohrende 144 ist mit einem oberen Teil des Heizkessels 123 fluidverbunden, sodass der Schwimmer 141 innerhalb des Rohrs 142 auf dem in dem Heizkessel 123 herrschenden Füllstandsniveau schwimmt. Um das Rohr 142 ist eine erste 147 und eine zweite Drahtspule 148 gewickelt, die mit einer Messbrücke 145 verbunden sind. Die Messbrücke 145 ist an einen Operationsverstärker 146 angeschlossen. Die erste Drahtspule 147 befindet sich oberhalb und die zweite Drahtspule 148 unterhalb eines maximalen Füllstandsniveaus 163. Wird der Heizkessel 123 mit Wasser befüllt, steigt auch der Wasserspiegel innerhalb des Rohres 142 und somit der Schwimmer 141, bis der Schwimmer 141 die erste Drahtspule 147 erreicht. Dann wird das Befüllen des Heizkessels 123 über ein von dem Operationsverstärker 146 erzeugtes Signal gestoppt. Wird nun Dampf z. B. zur Dampfbehandlungder Speisen 53 entnommen, und sinkt daraufhin das Füllstandsniveau, sinkt der Schwimmer 141, und erreicht die zweite Drahtspule 148. Dann wird das Befüllen des Heizkessels 123 über ein von dem Operationsverstärker 146 erzeugtes Signal erneut gestartet. Der Heizkessel 123 ist über Gummipuffer, die in den Figuren nicht dargestellt sind, in dem Haushaltsgerät 10 gelagert, um die während des Beheizens entstehenden Geräusch zu dämmen und um den Heizkessel 123 vor mechanischen Belastungen wie z. B. Stößen zu schützen. Das Haushaltsgerät 10 weist weiter Kamelit-Wolle auf, um den Heizkessel 123 thermisch zu isolieren. Die Kamelit-Wolle ist in den Figuren aus Darstellungsgründen nicht gezeigt. An dem Heizkessel 123 ist ein Flüssigkeitsauslassventil 131 angebracht, um dem Heizkessel 123 die enthaltene Wassermenge z. B. zu Reinigungszwecken entnehmen zu können.
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Über das Heizelement 124 des Dampferzeugers kann die in dem Heizkessel 123 befindliche Wassermenge 160 erhitzt werden, wobei sich zumindest ein Teil der Wassermenge 160 in Dampf umzuwandeln kann. Zum Beheizen der Wassermenge 160 wird das Heizelement 124 über zwei Heizelementanschlüsse 125 mit elektrischer Leistung versorgt. Der Heizkessel 123 ist dafür vorgesehen, eine Wassermenge 160, also eine Flüssigkeitsmenge von bis zu 1,6 l aufzunehmen. Diese maximal aufnehmbare Wassermenge 160 ist in 1 gezeigt, wobei die Wassermenge 160 bis zu dem maximalen Füllstandsniveau 163 reicht. Wird die Wassermenge 160 durch das Heizelement 124 beheizt, entsteht Dampf in einem Dampfraum 133 des Dampferzeugers 120. Der Dampfraum 133, in dem sich der Dampf ansammelt, ist innerhalb des Heizkessels 123 und oberhalb des Wasserspiegels der Wassermenge 160. In 2 ist der Dampfraum 133 oberhalb des maximalen Füllstandsniveaus 163.
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Von dem Heizelement 124 des Heizkessels 123 wird die Wassermenge 160 mit einem Strom ab ca. 3,7 A, z. B. mit 9,3 A auf ca. 113°C beheizt. Der Heizkessel 123 ist mit einem in den Figuren nicht gezeigten Entlüftungsventil verbunden, das als elektromagnetisch angesteuertes Ventil ausgeführt ist, um Luft zu Beginn eines Aufheizvorgangs aus dem Heizkessel 123 zu leiten. Das Entlüftungsventil ist mit einem an dem Heizkessel 123 angeordneten Temperatursensor 137 verbunden, der die Temperatur der in dem Heizkessel 123 befindlichen Wassermenge 160 misst. Diese Verbindung zwischen Entlüftungsventil 135 und Temperatursensor 137 ist in den Figuren ebenfalls nicht gezeigt. Das Entlüftungsventil wird dabei von einer in den Figuren nicht gezeigten Regelschaltung bei einer Wassertemperatur von 100°C für ca. 120 s geöffnet, sodass die in dem Heizkessel 123 befindliche Luft ausströmen kann.
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Der Heizkessel 123 ist mit einem Drucksensor 139 zur Regelung des Heizelements 124 ausgestattet, der mit der nicht gezeigten Regelschaltung des Haushaltsgeräts 10 verbunden ist. Die Regelschaltung des Haushaltsgeräts beheizt die Wassermenge 160 über das Heizelement 124, und schaltet das Heizelement 124 bei Erreichen eines Drucks von 1,49 bar ab. Sinkt der Druck, z. B. wegen einer Entnahme von Dampf ab, wird bei Unterschreitung eines Drucks von 1,1 bar das Heizelement 124 erneut eingeschaltet, bis wieder ein Druck von 1,49 bar erreicht wird.
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Das Haushaltsgerät 10 weist einen Nacherhitzer 150 mit einer als Kupferrohr ausgeführten Dampfleitung 151 auf, um dem von dem Dampferzeuger 120 erzeugten Dampf Wärme zuzuführen. Ein inneres Ende 153 der Dampfleitung 151 ist innerhalb des Heizkessels 123 und bei bestimmungsgemäßem Betrieb des Haushaltsgeräts 10 oberhalb des maximalen Füllstandsniveaus 163 angeordnet. Oberhalb des maximalen Füllstandsniveaus 163 kann dem Heizkessel 123 während des bestimmungsgemäßen Betriebs des Haushaltsgeräts 10 Dampf entnommen werden. In den Figuren ist das Haushaltsgerät 10 im bestimmungsgemäßen Betrieb gezeigt. Das innere Ende 153 der Dampfleitung 151 ist also in dem Dampfraum 133 des Dampferzeugers 120 angeordnet. Der von dem Dampferzeuger 120 erzeugte Dampf kann der Dampfleitung 151 über das innere Ende 153 zugeführt werden, und die Dampfleitung 151 um nachgeheizt zu werden durchströmen. Die Dampfleitung 151 ist innerhalb des Heizkessels 123 und unterhalb des maximalen Füllstandsniveaus 163 wendelförmig ausgebildet, und mit dem ebenfalls wendelförmig ausgebildeten Heizelement 124 des Heizkessel 123 verschlungen, sodass die Dampfleitung 151 mit dem Heizelement 124 des Heizkessels 123, und damit mit dem Heizelement 124 des Dampferzeugers 120 thermisch gekoppelt ist. Die Dampfleitung 151, und damit der Nacherhitzer 150, ist also teilweise in dem Heizkessel 123, und damit in dem ersten Flüssigkeitsbehälter 126 angeordnet, sodass der Nacherhitzer 150 mit der Wassermenge 160, also Flüssigkeitsmenge, thermisch verbunden ist, wenn diese in dem ersten Flüssigkeitsbehälter 126 aufgenommen ist.
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Durch die thermische Verbindung der Dampfleitung 151, und damit des Nacherhitzers 150, mit dem Heizelement 124 des Heizkessels 123 und mit der in dem ersten Flüssigkeitsbehälter 126 aufnehmbaren Wassermenge 160 kann der Nacherhitzer 150 dem von dem Dampferzeuger 120 erzeugten Dampf Wärme zuführen. Dem Dampf kann hierbei innerhalb der Dampfleitung 151 Wärme zugeführt werden. Durch diese zugeführte Wärme kann in dem Dampf enthaltene Flüssigkeit in Dampf umgewandelt werden, sodass der Feuchtigkeitsgehalt des Dampfes reduziert wird, und trockener Dampf erzeugt wird. In dem Hauhaltsgerät 10 kann also ein Verfahren zur Herstellung von Dampf durchgeführt werden, bei dem in einem ersten Verfahrensschritt Dampf von dem Dampferzeuger 120 erzeugt wird, und bei dem in einem zweiten Verfahrensschritt dem Dampf Wärme zugeführt wird, und die dem Dampf zugeführte Wärme zumindest teilweise aus dem Wasservorrat des Heizkessels 123 entnommen wird.
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In einem zweiten Ausführungsbeispiel, dargestellt in 3, dass sich ansonsten nicht von dem ersten Ausführungsbeispiel unterscheidet, weist das Haushaltsgerät 10 einen getrennt von dem Dampferzeuger angeordneten Überhitzungsbehälter 170 mit einem geschlossenen Innenraum 173 auf. Aus Darstellungsgründen ist die in 1 gezeigte Anordnung nicht in 3 dargestellt. Die Dampfdüse 30 ist allerdings nach wie vor über den Dampfanschluss 34 und den Dampfschlauch 115 an den Dampfanschluss 113 angeschlossen.
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Der Überhitzungsbehälter 170 bildet den ersten Flüssigkeitsbehälter 126 zur Aufnahme einer Wassermenge 172, also einer Flüssigkeitsmenge, die Wärme speichern, und diese an den erzeugten Dampf abgeben kann. Allerdings ist die Wassermenge 172 nicht zur Dampfherstellung vorgesehen. Die Wassermenge 172 kann also nicht von dem Dampferzeuger 120 in Dampf umgewandelt werden. In dem Überhitzungsbehälter 170, also in dem ersten Flüssigkeitsbehälter 126 befindet sich eine als Heizung ausgeführte elektrische Heizwendel 177 zum Heizen der in dem ersten Flüssigkeitsbehälter 126 aufnehmbaren Wassermenge 172. Oberhalb der Wassermenge 172 befindet sich ein Luftpolster 175, das bei Erwärmung der Wassermenge 172 als Dehnungspolster wirkt. Die Dampfleitung 151 des Nacherhitzers 150 ist in dem ersten Flüssigkeitsbehälter 126 angeordnet, und verläuft hierbei wendelförmig in einem Innenraum 173 des ersten Flüssigkeitsbehälters 126, um mit der in dem ersten Flüssigkeitsbehälter 126 aufnehmbaren Wassermenge 172 thermisch verbunden zu sein. Der Nacherhitzer 150 ist also zumindest teilweise in dem ersten Flüssigkeitsbehälter 126 angeordnet, um mit der in dem ersten Flüssigkeitsbehälter 126 aufnehmbaren Wassermenge 172 thermisch verbunden zu sein. Weiter ist der Innenraum 173 zur Aufnahme der Wassermenge 172 geschlossen. Die Wassermenge 172 ist während des Betriebs des Haushaltsgeräts nicht zum Austausch vorgesehen. Natürlich ist ein Austausch der Wassermenge 172 über zwei Anschlussventile 179 zu Wartungszwecken möglich. Hierzu ist ein Anschlussventil 179 an einem unteren Teil und ein Anschlussventil 179 an einem oberen Teil des Überhitzungsbehälters 170 angeordnet.
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Der Heizkessel 123 mit dem Heizelement 124 des Dampferzeugers 120 bildet einen zweiten Flüssigkeitsbehälter 171 zur Aufnahme einer Wassermenge 160, also einer Flüssigkeitsmenge. In diesem Ausführungsbeispiel verläuft die Dampfleitung 151 des Nacherhitzers 150 ausgehend von dem inneren Ende 153 der Dampfleitung 151 zuerst wendelförmig innerhalb des Heizkessels 123, also innerhalb des zweiten Flüssigkeitsbehälters 171, verlässt dann den Heizkessel 123, um anschließend ebenfalls wendelförmig innerhalb des Überhitzungsbehälters 170, also in dem ersten Flüssigkeitsbehälter 126 zu verlaufen und diesen schließlich zu verlassen. Der Nacherhitzer ist also teilweise in dem zweiten Flüssigkeitsbehälter 171 angeordnet, so dass er mit der der Wassermenge 160, also mit der in dem zweiten Flüssigkeitsbehälter 171 aufnehmbaren Flüssigkeitsmenge thermisch verbunden ist, wenn diese in dem zweiten Flüssigkeitsbehälter 171 aufgenommen ist. Außerdem ist der Nacherhitzer teilweise in dem ersten Flüssigkeitsbehälter 126 angeordnet, so dass er mit der Wassermenge 172, also mit der in dem ersten Flüssigkeitsbehälter 126 aufnehmbaren Flüssigkeitsmenge thermisch verbunden ist, wenn diese in dem ersten Flüssigkeitsbehälter 126 aufgenommen ist.
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Die Dampfleitung 151 des Nacherhitzers 150 endet schließlich an dem Dampfanschluss 113. Dem von dem Dampferzeuger 120 erzeugten Dampf wird zuerst Wärme durch das Heizelement 124 des Heizkessels 123 und der in dem Heizkessel 123 befindliche Wassermenge 160 zugeführt. Anschließend wird dem Dampf von der in dem Überhitzungsbehälter 170 befindlichen Wassermenge 172 weitere Wärme zugeführt. Der Nacherhitzer 150 führt dem Dampf also zweimal hintereinander Wärme zu.
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Wie bereits in dem ersten Ausführungsbeispiel wird auch in diesem Ausführungsbeispiel die Wassermenge 160 zum Erzeugen von Dampf von dem Heizelement 124 aufgeheizt, wobei der entstandene Dampf über das innere Ende 153 in die Dampfleitung 151 geführt und durch die Wassermenge 160 nachgeheizt werden kann. In diesem Ausführungsbeispiel kann der Dampf allerdings anschließend durch die Wassermenge 172 nochmals nachgeheizt werden.
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Die vorliegende Erfindung ermöglicht mit einfachen konstruktiven und kostengünstigen Mitteln die Bereitstellung eines Haushaltsgeräts sowie eines Verfahrens, durch die verbesserte Ergebnisse bei der Dampfbehandlung von Speisen ermöglicht werden können. So kann z. B. ein einheitliches Behandlungsergebnisses des behandelten Speiseguts erreicht werden. Weiter kann eine für den Benutzer bequeme Behandlung von Speisen ermöglicht werden.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Haushaltsgerät
- 20
- Behandlungsleitung
- 21
- Transportrichtung
- 22
- Behandlungsbereich
- 23
- Engstelle
- 24
- erstes Ende
- 25
- zweites Ende
- 30
- Dampfdüse
- 31
- Düsenöffnung
- 32
- Düsenrohr
- 33
- Endfläche
- 34
- Dampfanschluss
- 35
- Ventil
- 40
- Verschlussanordnung
- 41
- Verschlusselement
- 42
- elastisches Element
- 43
- Überströmleitung
- 44
- Überströmleitungsöffnung
- 45
- Ventil
- 46
- Druckraum
- 51
- Vorratsbehälter
- 52
- Sammelbehälter
- 53
- Speise
- 54
- behandelte Speise
- 113
- Dampfanschluss
- 115
- Dampfschlauch
- 120
- Dampferzeuger
- 123
- Heizkessel
- 124
- Heizelement
- 125
- Heizelementanschluss
- 126
- erster Flüssigkeitsbehälter
- 127
- Flüssigkeitsanschluss
- 129
- Pumpe
- 131
- Flüssigkeitsauslassventil
- 133
- Dampfraum
- 137
- Temperatursensor
- 139
- Drucksensor
- 140
- Füllstandssensor
- 141
- Schwimmer
- 142
- Rohr
- 143
- unteres Rohrende
- 144
- oberes Rohrende
- 145
- Messbrücke
- 146
- Operationsverstärker
- 147
- erste Drahtspule
- 148
- zweite Drahtspule
- 150
- Nacherhitzer
- 151
- Dampfleitung
- 153
- inneres Ende
- 160
- Wassermenge
- 163
- maximales Füllstandsniveau
- 170
- Überhitzungsbehälter
- 171
- zweiter Flüssigkeitsbehälter
- 172
- Wassermenge
- 173
- Innenraum
- 175
- Luftpolster
- 177
- Heizwendel
- 179
- Anschlussventil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004063278 A1 [0002]
- US 4228193 A [0003]
- US 5427816 A [0004]
- WO 2006/005373 A1 [0005]
