DE102010052900B4 - Gas system, in particular for the operation of food trucks - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung (1) zum Bereitstellen von Gas, insbesondere für den Betrieb mobiler Küchenkomponenten (2), umfassend mindestens ein Behältnis (4) zum Bereitstellen eines Fluids und mindestens einen zumindest zeitweise fluidmäßig mit dem Behältnis (4) kommunizierenden Verbraucher (2). Erfindungsgemäß sind im Fluidkommunikationsweg (6) zwischen dem mindestens einen Behältnis (4) und dem mindestens einen Verbraucher (2) den Fluidkommunikationsweg (6) in verschiedene Funktionsabschnitte (8a, 8b, 8c) unterteilende Mittel zum Regeln (10a, 10b) des Fluiddrucks ausgebildet, wobei das Fluid in einem ersten Funktionsabschnitt (8a), in dem das Behältnis (4) angeordnet ist, einen Druck aufweist, der von dem Druck in einem zweiten Funktionsabschnitt (8b) abweicht.The invention relates to a device (1) for providing gas, in particular for the operation of mobile kitchen components (2), comprising at least one container (4) for providing a fluid and at least one at least temporarily fluidly communicating with the container (4) consumers (2). According to the fluid communication path (6) between the at least one container (4) and the at least one consumer (2) the fluid communication path (6) in different functional sections (8a, 8b, 8c) dividing means for regulating (10a, 10b) of the fluid pressure formed in which the fluid in a first functional section (8a), in which the container (4) is arranged, has a pressure that deviates from the pressure in a second functional section (8b).
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Gas gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zum Bereitstellen von Gas gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8.The present invention relates to a device for providing gas according to the preamble of
Vorrichtungen zum Bereitstellen von Gas werden zum Beispiel im Bereich der Küchentechnik, insbesondere im Bereich mobiler Küchen, verwendet und bieten dort eine einfache und effiziente Lösung zum Erzeugen bzw. Bereitstellen von Wärmeenergie.Devices for providing gas are used, for example, in the field of kitchen technology, in particular in the field of mobile kitchens, where they provide a simple and efficient solution for generating or providing heat energy.
Bekannt sind hierbei Anordnungen von einer Gasflasche und einem oder mehreren Verbrauchern. Im Falle großer Küchenanlagen ist es jedoch erforderlich über einen langen Zeitraum eine große Menge an Wärmeenergie bereitzustellen. Ferner weisen Gasflaschen das Problem auf, dass bei einer schnellen Entleerung der Flasche bzw. einer schnellen Bereitstellung von Gas aufgrund der Entspannung des unter hohem Druck in der Gasflasche vorgesehenen Fluides eine starke Abkühlung der Gasflasche und des darin bereitgehaltenen Gases bzw. der darin bereitgestellten Flüssigkeit bewirkt wird. Es wird daher bei kühler Witterung und insbesondere bei Entnahme großer Gasmengen schnell ein Punkt erreicht, an dem die Flüssigkeit, d. h. das sich im flüssigen Aggregatzustand befindende Brennmittel, die Siedetemperatur unterschreitet und eine weitere Verdampfung bzw. Gasentnahme nicht mehr möglich ist. Durch Austausch einer dann irrtümlich als leer angesehenen Flasche kann sich bei nicht vollständig geschlossenem Flaschenventil eine gefährliche Situation ergeben. Infolge weiterer Wärmezufuhr, beispielsweise durch die Umgebungsluft, setzt die Verdampfung wieder ein und gasförmiges Flüssiggas tritt unkontrolliert bzw. unbemerkt aus. Daher können bisher nur kleinere Verbraucher mit Gas versorgt werden und die Dauer der Gasversorgung ist aufgrund der nur unzureichenden Entleerung der Gasflasche ebenfalls nicht optimal.Known here are arrangements of a gas cylinder and one or more consumers. In the case of large kitchen equipment, however, it is necessary to provide a large amount of heat energy over a long period of time. Furthermore, gas bottles have the problem that when the bottle is emptied quickly or gas is rapidly released due to the expansion of the fluid under high pressure in the gas bottle, the gas bottle and the gas or liquid provided therein are cooled down considerably becomes. It is therefore in cold weather and especially when removing large amounts of gas quickly reached a point at which the liquid, d. H. the fuel in the liquid state, the boiling temperature falls below and further evaporation or gas removal is no longer possible. By replacing a then erroneously regarded as empty bottle can result in not completely closed cylinder valve a dangerous situation. As a result of further heat, for example, by the ambient air, the evaporation starts again and gaseous liquefied gas exits uncontrolled or unnoticed. Therefore, so far only smaller consumers can be supplied with gas and the duration of the gas supply is also not optimal due to the insufficient emptying of the gas cylinder.
In der Druckschrift
Die Druckschrift
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 1 oder 8 gelöst. Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Gas für den Betrieb stationärer oder mobiler Küchenkomponenten bzw. lmbissküchen, zum Verhindern von Vereisungen einer Gasflasche. Die Vorrichtung umfasst mindestens ein Behältnis von Vereisungen einer Gasflasche, gelöst. Die Vorrichtung umfasst mindestens ein Behältnis bzw. eine Gasflasche zum Bereitstellen eines sich unter hohem Druck und in einem flüssigen Aggregatszustand befindlichen Gases und mindestens einen zumindest zeitweise direkt oder indirekt fluidmäßig mit dem Behältnis bzw. der Gasflasche kommunizierenden Verbraucher. Erfindungsgemäß sind im Fluidkommunikationsweg zwischen dem mindestens einen Behältnis bzw. der einen Gasflasche und dem mindestens einen Verbraucher diesen Fluidkommunikationsweg in verschiedene Funktionsabschnitte unterteilende Mittel zum Regeln des Gasdrucks ausgebildet, wobei das Gas in einem ersten Funktionsabschnitt, in dem das Behältnis angeordnet ist, einen Druck aufweist, der höher ist als in einem zweiten Funktionsabschnitt und wobei der Druck des Fluids im zweiten Funktionsabschnitt (
Dies ist vorteilhaft, da eine stufenweise Entspannung des Fluids möglich ist, wodurch nur eine geringe bzw. keine Temperaturveränderungen an und/oder in der Gasflasche auftreten.This is advantageous because a step-by-step relaxation of the fluid is possible, as a result of which only little or no temperature changes occur on and / or in the gas cylinder.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind in dem ersten Funktionsabschnitt mindestens zwei zumindest abschnittsweise über dieselben Leitungsverbindungen mit dem mindestens einen Verbraucher fluidmäßig kommunizierende Behältnisse zum Bereitstellen von Gas angeordnet. According to a further preferred embodiment of the present invention, in the first functional section, at least two containers are provided for providing gas, at least in sections, via the same line connections to the at least one consumer.
Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da durch die Vielzahl an Behältnisse große Mengen an Fluid bereitstellbar sind. Es ist ebenfalls denkbar, dass 2 bis 40 Behältnisse, bevorzugt 3 bis 30 Behältnisse und besonders bevorzugt 4 bis 10 Behältnisse, insbesondere genau 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 Behältnisse, vorgesehen sind. Weiterhin ist denkbar, dass eine variierende Anzahl an Behältnissen vorgesehen sein kann, d. h., dass die Vorrichtung je nach Anwendung zeitweise mit 2, 3, 4 etc. Behältnissen betreibbar ist. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind der erste Funktionsabschnitt und der zweite Funktionsabschnitt durch ein erstes Mittel zum Regeln begrenzt.This embodiment is advantageous because large quantities of fluid can be provided by the multiplicity of containers. It is also conceivable that 2 to 40 containers, preferably 3 to 30 containers and more preferably 4 to 10 containers, in particular exactly 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 containers, are provided. Furthermore, it is conceivable that a varying number of containers may be provided, d. h., That the device, depending on the application temporarily with 2, 3, 4 etc. containers operable. According to a further preferred embodiment of the present invention, the first functional section and the second functional section are limited by a first means for regulating.
Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da das Fluid bzw. Funktionsfluid in verschiedenen Konfigurationen vorgehalten sein kann. Ferner können in Abhängigkeit der genauen Ausgestaltung einer bestimmten Gasbereitstellungsvorrichtung die einzelnen Funktionsabschnitte an die Anforderungen angepasst sein bzw. werden. So ist denkbar, dass das Fluid in den verschiedenen Funktionsbereichen unterschiedliche Temperaturen und/oder Drücke aufweist, wodurch je nach Konfiguration des Fluids aufwendigere oder weniger aufwendigere Leitungen bzw. Leitungsverbindungsabschnitte vorsehbar sind. Hierdurch lässt sich eine Reduzierung der Herstellkosten erreichen, da die aufwendigeren Bereiche größenmäßig oder längenmäßig auf ein Minimum reduziert werden können.This embodiment is advantageous because the fluid or functional fluid can be kept in different configurations. Furthermore, depending on the exact configuration of a particular gas supply device, the individual functional sections can be or will be adapted to the requirements. Thus, it is conceivable that the fluid has different temperatures and / or pressures in the various functional areas, whereby more expensive or less expensive lines or line connection sections can be provided depending on the configuration of the fluid. This makes it possible to achieve a reduction in the production costs, since the more expensive areas can be reduced in terms of size or length to a minimum.
Erfindungsgemäß ist ein dritter Funktionsabschnitt vorgesehen, in dem der Druck des Fluids vom Druck im zweiten Funktionsabschnitt abweicht, wobei der Druck im zweiten Funktionsabschnitt bevorzugt höher ist als in dem dritten Funktionsabschnitt, und der zweite Funktionsbereich andererseits durch ein zweites Mittel zum Regeln begrenzt.According to the invention, a third functional section is provided, in which the pressure of the fluid deviates from the pressure in the second functional section, wherein the pressure in the second functional section is preferably higher than in the third functional section, and the second functional area, on the other hand, is limited by a second regulating means.
Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da weitere Unterteilungen des Fluidkommunikationswegs möglich sind, wodurch das Fluid in mehreren Stufen, insbesondere bevorzugt 2 bis 8 Stufen und besonders bevorzugt 3 bis 5 Stufen, entspannbar ist. Denkbar ist hierbei ferner, dass weitere Einrichtungen zum Entspannen bzw. Dekomprimieren des Fluids vorgesehen sind. Weiterhin ist vorstellbar, dass die Mittel zum Regeln elektrisch, pneumatisch, hydraulisch, mechanisch, insbesondere automatisch und/oder manuell, ansteuerbar sind. Bevorzugt sind die Mittel zum Regeln derart gestaltet, dass die Fluidkommunikation zwischen mindestens zwei Funktionsabschnitten völlig unterbrechbar ist.This embodiment is advantageous because further subdivisions of the fluid communication path are possible, as a result of which the fluid can be relaxed in several stages, particularly preferably 2 to 8 stages and particularly preferably 3 to 5 stages. It is also conceivable here that further devices for relaxing or decompressing the fluid are provided. Furthermore, it is conceivable that the means for controlling electrically, pneumatically, hydraulically, mechanically, in particular automatically and / or manually, are controllable. Preferably, the means for controlling are designed such that the fluid communication between at least two functional sections is completely interruptible.
Erfindungsgemäß ist der Druck des Fluids im ersten Funktionsabschnitt höher als im zweiten Funktionsabschnitt und der Druck des Fluids im zweiten Funktionsabschnitt ist höher als in einem dritten Funktionsabschnitt, wobei der erste Funktionsabschnitt ein Hochdruckbereich ist, der zweite Funktionsabschnitt ein Mitteldruckbereich mit einem Druck zwischen 1,0 bar–2,0 bar ist und der dritte Funktionsabschnitt ein Niederdruckbereich für einen Druck zwischen 10 mbar–200 mbar ist, wobei bevorzugt das erste Mittel zum Regeln ein Mitteldruckregler ist und das zweite Mittel zum Regeln ein Niederdruckregler ist.According to the invention, the pressure of the fluid in the first functional section is higher than in the second functional section and the pressure of the fluid in the second functional section is higher than in a third functional section, the first functional section being a high-pressure area, the second functional section being a medium-pressure area having a pressure between 1.0 bar-2.0 bar and the third functional section is a low-pressure region for a pressure between 10 mbar-200 mbar, wherein preferably the first means for controlling a medium-pressure regulator and the second means for controlling is a low-pressure regulator.
Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da das Fluid auf einfache und im Wesentlichen bevorzugt verschleißfreie Weise umkonfigurierbar ist. Es ist dabei denkbar, dass einer der Regler, mehrere, alle oder keiner der Regler einstellbar ist, d. h. dass bevorzugt die Konfigurationsänderungen, insbesondere die Druckänderung/en, beinflussbar sind.This embodiment is advantageous because the fluid can be reconfigured in a simple and essentially wear-free manner. It is conceivable that one of the controllers, several, all or none of the controller is adjustable, d. H. that preferably the configuration changes, in particular the pressure change (s), can be influenced.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Behältnisse austauschbare Gasflaschen und dienen bevorzugt zur Aufnahme von 25–40 kg Fluid.According to a further preferred embodiment of the present invention, the containers are replaceable gas cylinders and are preferably used to hold 25-40 kg of fluid.
Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da Standardflaschen verwendbar sind, die in einer hohen Anzahl verbreiten und kostengünstig einsetzbar sind. Es ist ebenfalls denkbar, dass Behältnisse verschiedener Größen vorsehbar sind. Ferner ist vorstellbar, dass die Behältnisse oder eines bzw. mehrere Behältnisse Gastanks sind. Weiterhin ist denkbar, dass einzelne oder alle Gasflaschen und/oder Gastanks fest, d. h. nicht austauschbar angeordnet, sind und bevorzugt mittels einer weiteren Leitungseinrichtung auffüllbar sind.This embodiment is advantageous because standard bottles can be used, which are distributed in a high number and are inexpensive to use. It is also conceivable that containers of different sizes can be provided. It is also conceivable that the containers or one or more containers are gas tanks. Furthermore, it is conceivable that individual or all gas cylinders and / or gas tanks fixed, d. H. are not arranged interchangeable, and are preferably fillable by means of another conduit means.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das bereitgestellte Gas brennbar und bevorzugt Propan und/oder Butan.According to a further preferred embodiment of the present invention, the gas provided is combustible and preferably propane and / or butane.
Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da sie eine sehr saubere und einfach zu kontrollierende Art der Bereitstellung von Wärmeenergie ermöglicht. Der Heizwert von 1 kg Propan entspricht 12,87 kWh, daher ist beispielsweise für ein Gasgerät mit einer Nennwärmeleistung von 24 kW ein Flüssiggasverbrauch von ca. 1,86 kg/h erforderlich. This embodiment is advantageous because it allows a very clean and easy-to-control way of providing heat energy. The calorific value of 1 kg of propane corresponds to 12.87 kWh, therefore, for example, for a gas appliance with a nominal heat output of 24 kW, a liquid gas consumption of about 1.86 kg / h is required.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist mindestens ein Verbraucher ein Verbraucher ausgewählt aus der Gruppe zumindest bestehend aus einem Gasherd, einer Friteuse, einer Wasseraufbereitungseinrichtung.According to a further preferred embodiment of the present invention, at least one consumer is a consumer selected from the group consisting at least of a gas stove, a fryer, a water treatment device.
Die Erfindung ist ebenfalls auf ein Verfahren zur Gasbereitstellungfür den Betrieb mobiler Küchenkomponenten, zum Verhindern von Vereisungen einer Gasflasche, gerichtet. Das Verfahren umfasst bevorzugt die Schritte des Bereitstellens eines sich unter hohem Druck und in einem flüssigen Aggregatszustand befindlichen Gases mit mindestens einem Behältnis bzw. einer Gasflasche und dem zumindest zeitweisen direkten und/oder indirekten fluidmäßigen Kommunizierens des Behältnisses bzw. der Gasflasche mit mindestens einem Verbraucher. Erfindungsgemäß wird der Gasdruck mit Mittel zum Regeln verändert, wobei die Mittel zum Regeln im Fluidkommunikationsweg zwischen dem mindestens einen Behältnis bzw. der mindestens einen Gasflasche und dem mindestens einen Verbraucher zum Begrenzen verschiedener Funktionsabschnitte dieses Fluidkommunikationswegs ausgebildet sind, wobei das Gas in einem ersten Funktionsabschnitt, in dem das Behältnis angeordnet ist, mit einem Druck vorgesehen wird, der höher ist als der Druck in einem zweiten Funktionsabschnitt und wobei ein dritter Funktionsabschnitt (
In der nachfolgend dargestellten Tabelle sind Richtwerte zur möglichen Gasentnahme aus der Gasphase von Flüssiggasflaschen dargestellt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich bei einer Gasversorgung mit vier 33 kg Gasflaschen einen Anschlusswert von 98 KW langfristig zu ermöglichen. Der Gasverbrauch zum Erreichen des Anschlusswerts liegt bei 8,5 kg/h. Es ist der Tabelle zu entnehmen, dass bei vier Gasflaschen 33 kg ein ordnungsgemäßer Betrieb nicht möglich ist. Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung wird jedoch die Verdampferleistung der Gasflaschen erhöht, da eine Vereisung der Flaschen verhindert wird. Dies führt dazu, dass die Benutzer auf sichere Weise Zeit, Kosten und Energie einsparen. Untersuchungen und Experimente haben ergeben, dass bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Anschlusswert von 98 KW auch langfristig mit beispielsweise nur zwei Gasflaschen erreicht werden kann und dies ohne, dass eine Vereisung bzw. nahezu keine Vereisung der Gasflaschen auftritt.According to the present invention, it is possible for a gas supply with four 33 kg gas cylinders to allow a connection value of 98 KW long term. The gas consumption to reach the connection value is 8.5 kg / h. It can be seen from the table that with four gas bottles 33 kg a proper operation is not possible. By the method and apparatus of the invention, however, the evaporator performance of the gas cylinder is increased because icing of the bottles is prevented. As a result, users safely save time, money and energy. Investigations and experiments have shown that when using the inventive method or use of the device according to the invention, the connection value of 98 KW can be achieved long term, for example, only two gas cylinders and this without icing or almost no icing of the gas cylinders occurs.
Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung anliegender Zeichnungen erläutert, in welchen beispielhaft Vorrichtungen und Komponenten für die Bereitstellung von Gas dargestellt sind. Bauteile der Gasbereitstellungsvorrichtung, welche in den Figuren wenigsten im Wesentlichen hinsichtlich ihrer Funktion übereinstimmen, können hierbei mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sein, wobei diese Bauteile nicht in allen Figuren beziffert oder erläutert sein müssen.Further advantages, objects, and features of the present invention will become apparent from the following description of accompanying drawings, in which exemplary devices and components for the provision of gas are shown. Components of the gas supply device, which in the figures at least substantially coincide in terms of their function, can be identified here with the same reference numerals, these components need not be quantified or explained in all figures.
Darin zeigen:Show:
In
Der Fluidkommunikationsweg
Ein zweiter Funktionsabschnitt
Das Fluid bzw. Gas wird bevorzugt mittels einem weiteren oder dritten Leitungsabschnitt
In
Über den Leitungsabschnitt
Eine weitere Leitung bzw. ein weiterer Leitungsabschnitt
Es ist ebenfalls denkbar, dass die Verbraucher
In
Die Verbraucher sind bevorzugt in einem Schrank
Es ist der
In den
In
In
In
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- GasbereitstellungsvorrichtungGas supply device
- 22
- Verbraucher/KüchenkomponentenConsumer / kitchen components
- 4a, b, c4a, b, c
- Behältniscontainer
- 55
- Anschlussconnection
- 66
- Fluidkommunikationswegfluid communication path
- 7a, b, c, d7a, b, c, d
- Leitungsabschnitteline sections
- 8a, b, c8a, b, c
- Funktionsabschnittefunctional sections
- 10a, b10a, b
- Mittel zum RegelnMeans of regulation
- 1111
- DoppelabsperrblockDoppelabsperrblock
- 1212
- Mitteldruck-ReglerMedium-pressure regulator
- 1313
- Schmutzfängerstrainer
- 1414
- Niederdruck-ReglerLow-pressure regulator
- 1616
- HochdruckschlauchHigh pressure hose
- 2020
- mobile Küchemobile kitchen
- 2222
- Türdoor
- 2424
- Schrankcabinet
- 2525
- Fischfriteusefish fryer
- 2626
- EinzelfriteuseSingle fryer
- 2828
- Bratplattegriddle
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http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Schwei%C3%9Fger%C3%A4t&oldid=81142901 * |
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