DE102016104398A1 - Kocheinrichtung und Verfahren - Google Patents

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DE102016104398A1
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Thomas Krümpelmann
Ernst Jürgen Breford
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Miele und Cie KG
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Kocheinrichtung 1 und eine Kocheinrichtung 1 mit einer Kochstelle 12 und einer gasbetriebenen Heizquelle 3 zum Beheizen der Kochstelle 12. Die Kocheinrichtung 1 umfasst dabei eine Wärmerückgewinnungseinrichtung 4. Die Wärmerückgewinnungseinrichtung 4 ist wenigstens teilweise von Abgasen der Heizquelle 3 durchströmbar.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kocheinrichtung mit wenigstens einer gasbetriebenen Heizquelle sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Kocheinrichtung.
  • Die Energieeffizienz stellt ein wichtiges Merkmal moderner Haushaltgeräte da. Bereits bei der Entwicklung von Haushaltgeräten wird daher großer Wert auf eine energiesparende Ausgestaltung gelegt, wie z. B. eine besonders gute Isolation oder eine verbrauchsoptimierte Gerätesteuerung.
  • Im Stand der Technik sind Verbesserungen der Energieeffizienz für eine Vielzahl von Haushaltgerätetypen bekannt geworden. Beispielsweise konnte die Energieeffizienz bei Kühl- und Gefriergeräten, Waschmaschinen und Wäschetrocknern sowie Geschirrspülern und Elektrobacköfen in den letzten Jahren durch eine Reihe technischer Ansätze erheblich verbessert werden.
  • Ebenso wurden auch Elektrokochfelder und Elektrobacköfen hinsichtlich ihres Energieverbrauchs optimiert. Gegenüber Elektrokochfeldern haben Gaskochfelder den Vorteil, dass sie durch den Betrieb mit Erdgas einen Primärenergieträger nutzen. Diesen Vorteil bieten auch Gasbacköfen gegenüber Elektrobacköfen. Dennoch ist bei Kochfeldern und Backöfen mit gasbetriebenen Heizquellen noch ein erhebliches Verbesserungspotential bezüglich der Energieeffizienz vorhanden.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Energieeffizienz einer Kocheinrichtung mit einer gasbetriebenen Heizquelle zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Kocheinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren zum Betreiben einer Kocheinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Bevorzugte Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung der Erfindung und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.
  • Die erfindungsgemäße Kocheinrichtung umfasst wenigstens eine Kochstelle und wenigstens eine gasbetriebene Heizquelle zum Beheizen der Kochstelle. Die Kocheinrichtung umfasst dabei wenigstens eine Wärmerückgewinnungseinrichtung. Die Wärmerückgewinnungseinrichtung ist wenigstens teilweise von Abgasen der Heizquelle durchströmbar.
  • Erfindungsgemäß ist die Kocheinrichtung insbesondere für eine Mehrzahl von Garmethoden geeignet und ausgebildet. Die Kocheinrichtung ist insbesondere nicht auf eine Verwendung zum Kochen beschränkt. Die Kocheinrichtung ist z. B. auch zum Backen, Grillen, Braten und/oder für andere Garmethoden geeignet und ausgebildet.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff Kochstelle insbesondere ein Geräteabschnitt zum Garen von Gargut verstanden. Dabei kann die Kochstelle wenigstens teilweise innerhalb der Kocheinrichtung angeordnet sein. Beispielsweise kann die Kochstelle in einem verschließbaren Garraum angeordnet oder als ein solcher ausgebildet sein. Die Kochstelle kann auch wenigstens teilweise außerhalb der Kocheinrichtung angeordnet sein, z. B. auf einem Kochfeld. Unter dem Begriff Gargutbehälter werden insbesondere sowohl ein Topf bzw. eine Pfanne als auch ein Gargutträger und beispielsweise ein Backblech verstanden.
  • Die erfindungsgemäße Kocheinrichtung hat viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil ist, dass wenigstens eine Wärmerückgewinnungseinrichtung vorgesehen ist. Dadurch bleibt die in den Abgasen der Heizquelle enthaltene Wärmeenergie nicht ungenutzt. Die Energieeffizienz der Kocheinrichtung wird somit erheblich verbessert. Zudem kann die an die Wärmerückgewinnungseinrichtung abgegebene Wärme beispielsweise für andere Haushaltgeräte verwendet werden, sodass auch der Gesamtenergieverbrauch eines Haushalts gesenkt werden kann.
  • Üblicherweise wird nur ein Teil der Wärme, die in der Flamme der Gasheizquelle erzeugt wird, auf den Gargutbehälter bzw. das Gargut übertragen. Bei der vorliegenden Erfindung durchströmen die noch heißen Abgase die Wärmerückgewinnungseinrichtung, sodass es zum Wärmeübergang von den Abgasen auf die Wärmerückgewinnungseinrichtung kommt. Die so erwärmte Wärmerückgewinnungseinrichtung kann nun Wärme für andere Prozesse bzw. Geräte im Haushalt bereitstellen.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Wärmerückgewinnungseinrichtung wenigstens einen Abgaswärmetauscher. Der Abgaswärmetauscher ist insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, die aus den Abgasen rückgewonnene Wärme wenigstens teilweise auf wenigstens ein Fluid zu übertragen. Dabei ist das Fluid vorzugsweise Wasser. Möglich ist auch eine andere für eine solche Wärmeübertragung geeignete Flüssigkeit. Es kann auch ein geeignetes Gas als Wärmeüberträger dienen.
  • Eine solche Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die rückgewonnene Wärme besonders gut zu anderen Orten bzw. Geräten übertragen werden kann, welche Wärme benötigen. Beispielsweise ist die Wärmerückgewinnungseinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, das Fluid zur Vorwärmung des Brauchwassers für ein Haushaltgerät und insbesondere für einen Geschirrspülautomaten und/oder Waschautomaten einzusetzen. Der Abgaswärmetauscher kann auch dazu geeignet und ausgebildet sein, die aus den Abgasen rückgewonnene Wärme wenigstens teilweise direkt auf das Brauchwasser eines Haushaltgeräts zu übertragen. Zudem bietet ein solcher Abgaswärmetauscher eine besonders kostengünstige und unaufwändige Möglichkeit, die in den Abgasen enthaltene Wärmeenergie zu übertragen.
  • In einer anderen, ebenfalls besonders bevorzugten Ausgestaltung umfasst der Abgaswärmetauscher wenigstens eine Kondensatoreinrichtung. Die Kondensatoreinrichtung ist vorzugsweise dazu geeignet und ausgebildet, den in den Abgasen der Heizquelle enthaltenen Wasserdampf zu kondensieren. Die heißen Abgase einer Kochstelle enthalten üblicherweise noch einen erheblichen Wasserdampfgehalt, wenn diese z. B. an einem Gargutbehälter entlang strömen. Durch den Abgaswärmetauscher mit Kondensatoreinrichtung werden die Abgase insbesondere soweit abgekühlt, dass auch die Kondensationswärme des im Abgas enthaltenen Wasserdampfes nutzbar ist. Somit kann auch die latente Wärme im Abgasstrom rückgewonnen werden.
  • Insbesondere ist die Kondensatoreinrichtung dabei so ausgebildet, dass die Abgase der Heizquelle soweit abkühlen, dass der Taupunkt erreicht wird. Dabei ist insbesondere der Abgastaupunkt gemeint. Im Sinne dieser Anmeldung wird mit dem Begriff Abgas insbesondere Rauchgas im Wesentlichen ohne Ruß und flüssiges Wasser bezeichnet. Möglich ist aber auch, dass die Abgase der Heizquelle auch einen Anteil an Ruß und/oder flüssigen Wasser und/oder weiteren Stoffen verschiedener Aggregatzustände umfassen.
  • Die Wärmerückgewinnungseinrichtung kann auch mehrere Abgaswärmetauscher umfassen. Beispielsweise kann für jede Kochstelle wenigstens ein Abgaswärmetauscher vorgesehen sein. Der Abgaswärmetauscher kann dabei jeweils einen oder mehrere Kondensatoren umfassen. Bevorzugt umfasst der Garraum und/oder das Kochfeld einen gemeinsamen Abgaswärmetauscher für die vorhandenen Kochstellen. Dabei ist der Abgaswärmetauscher vorzugsweise so angeordnet, dass möglichst kurze Strömungswege für die Abgase erzielt werden. Dadurch wird eine ungünstige Abkühlung der Abgase vor Eintritt in den Abgaswärmetauscher verhindert.
  • Vorzugsweise ist der Abgaswärmetauscher dazu geeignet und ausgebildet, mit wenigstens einem Warmwasserspeicher gekoppelt zu werden. Der Warmwasserspeicher kann separat zu der Kocheinrichtung ausgebildet sein. Möglich ist auch, dass der Warmwasserspeicher in die Kocheinrichtung integriert ist. Es ist auch möglich, dass der Abgaswärmetauscher dazu geeignet und ausgebildet ist, mit wenigstens einem weiteren Haushaltgerät gekoppelt zu werden. Das Warmwasser ist insbesondere als Brauchwasser für wenigstens ein Haushaltgerät vorgesehen.
  • Insbesondere ist wenigstens eine Steuereinrichtung vorgesehen ist. Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise dazu geeignet und ausgebildet, einen Fluidstrom im Abgaswärmetauscher in Abhängigkeit des Betriebs der Kochstelle zu steuern. Bevorzugt weist der Abgaswärmetauscher geeignete Anschlüsse zur Verbindung mit entsprechenden Leitungen auf, über die das als Wärmeträger vorgesehene Fluid zu- und abgeleitet werden kann. Beispielsweise ist der Abgaswärmetauscher mit einer Warmhalteeinrichtung strömungsverbunden. Der Abgaswärmetauscher kann auch mit einem anderen Haushaltgerät und z. B. einem Geschirrspülautomaten und/oder einem Waschautomaten strömungsverbunden sein.
  • Insbesondere ist wenigstens eine Abführeinrichtung für das Kondensat vorgesehen. Die Abführeinrichtung ist vorzugsweise dazu geeignet und ausgebildet mit einer dafür geeigneten Gebäudeinstallation verbunden zu werden. Beispielsweise kann die Abführeinrichtung wenigstens eine Leitung aufweisen, die mit dem Abwassersystem verbindbar ist. Die Abführeinrichtung kann wenigstens eine Fördereinrichtung zum Fördern des Kondensats umfassen, z. B. eine Pumpe. Möglich ist auch, dass die Abführeinrichtung wenigstens einen Sammelbehälter umfasst. Der Sammelbehälter kann dazu geeignet und ausgebildet sein, durch einen Benutzer entnommen, ausgeleert und eingesetzt zu werden. Der Sammelbehälter kann auch fest installiert sein. Es kann auch wenigstens eine Vorrichtung zur Neutralisation vorgesehen sein, beispielsweise um Säuren im Kondensat zu neutralisieren.
  • In einer besonders bevorzugten Weiterbildung umfasst die Kocheinrichtung wenigstens eine Abgaserfassungseinrichtung. Die Abgaserfassungseinrichtung ist insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, wenigstens einen Teil der Abgase zu der Wärmerückgewinnungseinrichtung zu führen. Einem Wärmeverlust durch Ausströmen der Abgase in die Umgebung wird somit entgegen gewirkt. Vorzugsweise ist wenigstens ein Abschnitt der Abgaserfassungseinrichtung derart im Abgasstrom angeordnet, dass die Abgase abgelenkt und gezielt zur Wärmerückgewinnungseinrichtung geführt werden.
  • Insbesondere umfasst die Abgaserfassungseinrichtung wenigstens eine Wandung und/oder wenigstens ein Leitblech oder dergleichen. Die Abgaserfassungseinrichtung umfasst insbesondere wenigstens eine dem Garraum zugeordnete Wandung. Beispielsweise kann ein Abschnitt einer Garraumwandung bzw. Muffel als Abgaserfassungseinrichtung dienen. Die Abgaserfassungseinrichtung kann auch wenigstens abschnittsweise an der Garraumwandung und/oder einer Tragstruktur der Garraumwandung befestigt sein. Die Abgaserfassungseinrichtung kann auch wenigstens abschnittsweise hinter einer Garraumwandung angeordnet sein.
  • Es können auch für andere Funktionen vorgesehene Teile des Kochfeldes als Abgaserfassungseinrichtung ausgebildet sein. Beispielsweise können Verkleidungen und/oder Abstellmöglichkeiten für Gargutbehälter zur Erfassung und/oder gezielten Ablenkung von Abgasen vorgesehen sein. Auch Einrichtungen zum Auffangen von ausgetretenem Gargut können zu Abgaserfassung genutzt werden. Die Abgaserfassungseinrichtung kann auch wenigstens Abschnitte einer Glaskeramikplatte des Kochfeldes umfassen. Möglich ist auch, dass ein auf der Kochstelle abgestellter Gargutbehälter zur Funktion der Abgaserfassungseinrichtung beiträgt. Beispielsweise kann der Boden eines Gargutbehälters wenigstens teilweise als Wandung der Abgaserfassungseinrichtung dienen.
  • Vorzugsweise ist wenigstens ein Teil der Abgaserfassungseinrichtung oberhalb der Heizquelle angeordnet. Eine solche Anordnung ermöglicht eine besonders gute Ablenkung der Abgase, während diese nach oben aufsteigen. Möglich ist auch, dass wenigstens ein Teil der Abgaserfassungseinrichtung ringförmig um die Kochstelle und/oder um den Abstellbereich für Gargutbehälter angeordnet ist. Insbesondere ist die Abgaserfassungseinrichtung wenigstens teilweise aus einem entsprechend hitzeresistenten Material, wie beispielsweise einem metallischen Werkstoff. Es kann auch ein Glaskeramikwerkstoff und/oder Kunststoff vorgesehen sein.
  • Die Abgaserfassungseinrichtung kann dazu geeignet und ausgebildet sein, die Abgase durch einen Unterdruck gezielt zu der Wärmerückgewinnungseinrichtung zu lenken. Insbesondere kann dazu der Unterdruck wenigstens eines Abzugs genutzt werden, beispielsweise eines Kamins. Das ist dann von Vorteil, wenn die Abgase ohnehin über eine entsprechende Gebäudeinstallation abgeführt werden. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die Abgaserfassungseinrichtung mit wenigstens einer Dunstabzugseinrichtung strömungsverbunden. Dunstabzugshauben und Kocheinrichtungen sind sehr häufig an einem gemeinsamen Ort in der Küche angebracht, sodass der Unterdruck einer Dunstabzugshaube besonders unaufwendig zur Abgaserfassung nutzbar ist.
  • Vorzugsweise umfasst die Abgaserfassungseinrichtung wenigstens einen Abgaskanal. Insbesondere ist der Abgaskanal als wenigstens eine Strömungsverbindung zwischen der Kochstelle und dem Wärmetauscher ausgebildet. Ein solcher Abgaskanal ermöglicht eine Zuleitung der Abgase von der Heizquelle zur Wärmerückgewinnungseinrichtung ohne große Abkühlung. Besonders bevorzugt verläuft der Abgaskanal wenigstens abschnittsweise entlang wenigstens einer Garraumwandung. Der Abgaskanal ist vorzugsweise bei einer Ausgestaltung des Kochfeldes als ein sogenanntes geschlossenes Gas-Glaskeramikkochfeld unterhalb der Glaskeramikplatte vorgesehen. Es kann für jede Kochstelle wenigstens ein Abgaskanal vorgesehen sein. Eine Kochstelle kann auch zwei oder drei oder mehr Abgaskanäle umfassen. Dabei können die Abgaskanäle der Kochstellen miteinander strömungsverbunden sein. Möglich ist auch, dass jede Kochstelle wenigstens einen separaten Abgaskanal umfasst.
  • Bevorzugt umfasst die Kochstelle wenigstens eine erste Strömungsverbindung. Die erste Strömungsverbindung ist insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, der Heizquelle Verbrennungsluft zuzuführen. Als Verbrennungsluft ist vorzugsweise Umgebungsluft vorgesehen, z. B. aus dem Küchenraum. Dadurch kann gewährleistet werden, dass ausreichend Verbrennungsluft für eine optimale Verbrennungsreaktion vorhanden ist. Die Zufuhr der Verbrennungsluft ist vorzugsweise an die Abfuhr der Abgase abgepasst. Es kann wenigstens eine erste Strömungsverbindung für jede Kochstelle vorgesehen sein. Möglich ist auch, dass eine erste Strömungsverbindung für eine Mehrzahl von Kochstellen und z. B. für den gesamten Garraum und/oder für das gesamte Kochfeld vorgesehen ist. Eine Kochstelle kann auch zwei oder drei oder mehrere erste Strömungsverbindungen umfassen.
  • Die Kochstelle umfasst vorzugsweise wenigstens eine zweite Strömungsverbindung. Die zweite Strömungsverbindung ist dazu geeignet und ausgebildet, die abgekühlten Abgase aus der Wärmerückgewinnungseinrichtung abzuführen. Insbesondere werden die Abgase nach Durchtritt durch den Abgaswärmetauscher und/oder die Kondensatoreinrichtung abgeführt. Besonders bevorzugt werden die abgekühlten Abgase in die Abluftleitung einer Dunstabzugseinrichtung geführt. Möglich ist auch, dass die abgekühlten Abgase in eine dafür vorgesehene Gebäudeinstallation, beispielsweise einen Kamin, abgeführt werden. Gegebenenfalls kann zum Abführen der Abgase eine Gebläseeinrichtung oder dergleichen vorgesehen sein. Beispielsweise kann jede Kochstelle wenigstens eine zweite Strömungsverbindung aufweisen. Die Strömungsverbindungen können zu einer gemeinsamen Strömungsverbindung zusammengeführt werden, welche dann der Dunstabzugseinrichtung und/oder der Gebäudeinstallation zugeführt wird.
  • Vorzugsweise umfasst die Wärmerückgewinnungseinrichtung wenigstens zwei Wärmetauscher, welche auf jeweils unterschiedlichen Temperaturniveaus betreibbar sind. Besonders bevorzugt umfasst die Wärmerückgewinnungseinrichtung wenigstens einen ersten Wärmetauscher und wenigstens einen zweiten Wärmetauscher. Der erste Wärmetauscher ist beispielsweise wie der der zuvor beschriebene Abgaswärmetauscher ausgebildet. Dabei ist der erste Wärmetauscher insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, bei einer Arbeitstemperatur oberhalb des Abgastaupunkts Wärme aus den Abgasen wenigstens teilweise auf wenigstens ein Fluid zu übertragen. Insbesondere liegt die Arbeitstemperatur fünf oder zehn oder auch 20 Kelvin oder mehr oberhalb des Abgastaupunkts.
  • Der zweite Wärmetauscher ist vorzugsweise dazu geeignet und ausgebildet, bei einer Arbeitstemperatur unterhalb des Abgastaupunkts Wärme und insbesondere Kondensationswärme aus den Abgasen wenigstens teilweise auf wenigstens ein Fluid zu übertragen. Dazu umfasst der zweite Wärmetauscher bevorzugt wenigstens eine Kondensatoreinrichtung. Insbesondere liegt die Arbeitstemperatur fünf oder zehn oder auch 20 Kelvin oder mehr unterhalb des Abgastaupunkts. Mit einer solchen Ausgestaltung kann ein besonders hohes Maß der in den Abgasen enthaltenen Energie ausgenutzt werden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Kochstelle durch wenigstens einen Garraum bereitgestellt. Die Kochstelle kann auch wenigstens einen Garraum umfassen. Die Kocheinrichtung ist dabei bevorzugt als ein Herd oder Backofen ausgebildet. Der Garraum umfasst vorzugsweise wenigstens eine Garraumwandung und beispielsweise eine Muffel. Der Garraum ist bevorzugt durch wenigstens eine Tür verschließbar. Bevorzugt ist auch, dass der Garraum wenigstens eine Aufnahmeeinrichtung für Gargutträger aufweist. Vorzugsweise weist die dem Garraum zugeordnete Heizquelle wenigstens zwei und insbesondere eine Mehrzahl von Heizquellen auf. Bevorzugt ist wenigstens eine Heizquelle als eine Unterhitzeheizquelle und wenigstens eine andere Heizquelle als Oberhitzeheizquelle ausgebildet. Möglich sind weitere für Garräume geeignete Gasheizquellenarten. Der Kochstelle können auch elektrische Heizquellen zugeordnet sein.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Kochstelle wenigstens ein Kochfeld. Die Kochstelle kann auch durch ein Kochfeld bereitgestellt werden. Das Kochfeld umfasst bevorzugt wenigstens eine Trägerplatte zum Positionieren von Gargutbehältern. Die Trägerplatte ist vorzugsweise als eine Glaskeramikplatte ausgebildet. Die Trägerplatte kann Trägerelemente zum Abstellen von Gargutbehältern aufweisen. Beispielsweise können oberhalb der Trägerplatte Stützelemente aus einem metallischen Material vorgesehen sein, auf denen Gargutbehälter sicher abgestellt werden können. Möglich ist, dass jede Kochstelle eine separate Trägerplatte aufweist. Vorzugsweise umfasst das Kochfeld für alle Kochstellen eine gemeinsame Trägerplatte. Eine solche Ausgestaltung hat den Vorteil, dass das Kochfeld besonders leicht und unaufwändig zu reinigen ist.
  • In einer vorteilhaften und bevorzugten Weiterbildung ist die Trägerplatte oberhalb der Heizquelle angeordnet. Eine solche Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die heißen Abgase der Heizquelle von der darüber liegenden Trägerplatte abgelenkt und so besonders einfach der Wärmerückgewinnungseinrichtung zugeführt werden können. Dazu können beispielsweise unterhalb der Trägerplatte entsprechende Abgaskanäle vorgesehen sein.
  • Vorzugsweise ist wenigstens ein Abschnitt der Trägerplatte über der Heizquelle angeordnet. Die Anordnung bezieht sich dabei insbesondere auf eine betriebsbereite Aufstellung der Kocheinrichtung. Bevorzugt ist eine durchgehende Glaskeramik-Trägerplatte so über den Heizquellen angeordnet, dass ein geschlossenes Gaskochfeld vorliegt. Ein solches Gaskochfeld bietet die Vorteile der leichten Reinigung und Handhabung im Kochbetrieb, wie sie beispielsweise auch von Elektrokochfeldern mit Glaskeramikträgerplatten bekannt sind.
  • Insbesondere ist die Trägerplatte bei einem auf dem Kochfeld aufgestelltem Gargutbehälter zwischen dem Gargutbehälter und der Heizquelle angeordnet. Vorzugsweise ist die Trägerplatte als ein funktioneller Bestandteil der Abgaserfassungseinrichtung ausgebildet. Es ist möglich, dass die Trägerplatte wenigstens ein Bedienelement umfasst. Beispielsweise können berührungsempfindliche Bedienelemente in die Trägerplatte integriert sein. Vorzugsweise ist auch die Wärmerückgewinnungseinrichtung unterhalb der Trägerplatte angeordnet. Besonders bevorzugt erstreckt sich die Trägerplatte über das gesamte Kochfeld. Dabei kann die Trägerplatte auch in wenigstens ein Rahmenelement eingefasst sein.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Betreiben einer Kocheinrichtung mit wenigstens einer Kochstelle, welche mittels wenigstens einer gasbetriebenen Heizquelle beheizt wird. Dabei wird aus wenigstens einem Teil der Abgase der Heizquelle Wärme rückgewonnen. Die Wärme wird wenigstens teilweise auf wenigstens ein Fluid übertragen. Das Fluid ist vorzugsweise Wasser.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren bietet eine erhebliche Verbesserung der Energieeffizienz von gasbetriebenen Kocheinrichtungen, wie z. B. Gasbacköfen oder Gaskochfeldern. Durch die Rückgewinnung der Wärme aus den Abgasen kann der Energiegehalt des eingesetzten Gases besser ausgenutzt werden. Besonders bevorzugt wird der in den heißen Abgasen enthaltene Wasserdampf kondensiert, sodass auch die Kondensationswärme der Abgase benutzt werden kann. Vorzugweise wird für das Verfahren eine Kocheinrichtung eingesetzt, wie sie zuvor in der Beschreibung der erfindungsgemäßen Kocheinrichtung ausgeführt wurde. Eine solche Kocheinrichtung eignet sich besonders vorteilhaft für einen Betrieb nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
  • Vorzugsweise werden zwei Abgaswärmetauscher auf unterschiedlichen Temperaturniveaus betrieben. Dabei wird ein Abgaswärmetauscher bei einer Arbeitstemperatur oberhalb des Abgastaupunkts betrieben, sodass Wärme aus den heißen Abgasen wenigstens teilweise auf wenigstens ein Fluid übertragen wird. Das Fluid weist dabei vorzugsweise eine Temperatur oberhalb des Abgastaupunkts auf. Der andere Abgaswärmetauscher wird vorzugsweise bei einer Arbeitstemperatur unterhalb des Abgastaupunkts betrieben, sodass Wärme und insbesondere Kondensationswärme aus den Abgasen wenigstens teilweise auf wenigstens ein Fluid übertragen wird. So können sowohl die hohe Abgastemperatur als auch die latente Wärme der Feuchtigkeit im Abgas gezielt ausgenutzt werden. Möglich ist aber auch, dass nur ein Abgaswärmetauscher betrieben wird.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen, welche im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden.
  • In den Figuren zeigen:
  • 1 eine erfindungsgemäße Kocheinrichtung als Teil eines Gasherdes;
  • 2 eine stark schematisierte Kocheinrichtung in einer geschnittenen Seitenansicht;
  • 3 einen schematisierten Ausschnitt einer Kocheinrichtung;
  • 4 eine weitere Ausgestaltung einer Kocheinrichtung in einer schematisierten, geschnittenen Seitenansicht; und
  • 5 eine Ausgestaltung der Kocheinrichtung als Backofen in einer stark schematisierten, geschnittenen Seitenansicht.
  • Die 1 zeigt eine erfindungsgemäße Kocheinrichtung 1 mit einem Kochfeld 2, welche sich besonders gut für einen Betrieb nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eignet. Die Kocheinrichtung 1 ist hier als Teil eines Gasherdes 100 ausgeführt, welcher einen beheizbaren und mit einer Tür 104 verschließbaren Garraum 103 umfasst. Zur Beheizung des Garraums 103 können verschiedene Heizquellen vorgesehen sein, wie z. B. eine Ober- und Unterhitzeheizquelle, eine Grillheizquelle, eine Umluftheizquelle, eine Dampfheizquelle oder eine Mikrowellenheizquelle oder andere geeignete Heizquellenarten. Die Heizquellen können für einen Gasbetrieb und/oder elektrisch betrieben ausgebildet sein. Der Gasherd 100 kann über eine Bedieneinrichtung 102 von einem Benutzer bedient werden. Möglich ist auch eine Bedienung über eine berührungsempfindliche Oberfläche. Zur Anzeige von Betriebszuständen und Informationen ist eine Anzeigeeinrichtung 101 vorgesehen.
  • Der Gasherd 100 kann als Einbaugerät oder als freistehender Herd ausgebildet sein. Die Kocheinrichtung 1 kann als eine autarke Kocheinrichtung 1 ausgebildet sein. Die Kocheinrichtung 1 kann zudem eine eigene Bedieneinrichtung 102 und/oder Anzeigeeinrichtung 101 aufweisen, welche vorzugsweise in das Kochfeld 2 integriert sind. Die Anzeigeeinrichtung 101 und/oder Bedieneinrichtung 102 können auch separat vom Kochfeld 2 angeordnet sein. Das Kochfeld 2 umfasst hier vier Kochstellen 12. Die Kochstellen 12 sind jeweils durch wenigstens eine gasbetriebene Heizquelle 3 beheizbar. Es können auch mehr und/oder weniger Kochstellen 12 sowie Heizquellen 3 vorgesehen sein. Zudem wird eine weitere Kochstelle 12 durch den Garraum 103 zur Verfügung gestellt.
  • Die Kocheinrichtung 1 weist hier eine Wärmerückgewinnungseinrichtung 4 auf, welche von den Abgasen der Heizquelle 3 und/oder den Abgasen der für die Beheizung des Garraums 103 vorgesehenen Heizquellen durchströmbar ist. Dabei kommt es zu einem Wärmeübergang von den heißen Abgasen zur Wärmerückgewinnungseinrichtung 4. Somit kann an die Wärmrückgewinnungseinrichtung 4 abgegebene Wärme für andere Zwecke eingesetzt werden, sodass sich die Energieeffizienz der Kocheinrichtung 1 erheblich verbessert.
  • In der 2 ist eine Kocheinrichtung 1 in einer geschnittenen Seitenansicht dargestellt. Zur besseren Übersichtlichkeit ist hier ein Kochfeld 2 mit nur einer Kochstelle 12 gezeigt. Vorzugsweise umfasst das Kochfeld 2 jedoch mehrere Kochstellen 12. Die Kochstelle 12 wird durch eine gasbetriebene Heizquelle 3 beheizt. Auf der Kochstelle 12 befindet sich ein Gargutbehälter 200, welcher hier beispielhaft als ein Topf ausgebildet ist. Um ein sicheres Abstellen des Gargutbehälters 200 zu gewährleisten, umfasst die Kochstelle 12 einen hier stark skizziert dargestellten Gargutträger 28. Vorzugsweise umfasst die Kochstelle 12 einen Gargutträger 28 mit einem oder mehreren Trägerelementen, sodass ein zuverlässiges Abstellen von Gargutbehältern 100 mit unterschiedlichen Bodengeometrien bzw. Bodendurchmessern möglich ist. Bei einem Kochfeld 2 mit mehreren Kochstellen 12 können die Gargutträger 28 an den jeweiligen Kochstellen 12 unterschiedlich ausgebildet sein, sodass diese für eine bestimmte Größe und/oder Form von Gargutbehältern 200 bevorzugt geeignet sind.
  • Das Kochfeld 2 umfasst hier zudem eine Trägerplatte 8. An der Trägerplatte sind die Gargutträger 28 angeordnet. Die Trägerplatte 8 kann z. B. aus einem Glaskeramikmaterial gefertigt sein. Dadurch kann das Kochfeld 2 besonders gut gereinigt werden. Möglich ist auch Metallmaterial oder dergleichen. Die Heizquelle 3 ist hier ebenfalls an der Trägerplatte 8 angeordnet. Möglich ist aber auch, dass die Trägerplatte 8 eine entsprechende Ausnehmung aufweist, durch welche sich die Heizquelle 3 erstreckt oder unterhalb derer die Heizquelle 3 angeordnet ist. Es kann eine Trägerplatte 8 vorgesehen sein, welche sich über mehrere oder alle Kochstellen 12 erstreckt. Es kann aber auch für jede Kochstelle 12 eine separate Trägerplatte 8 vorgesehen sein.
  • Der Wärmerückgewinnungseinrichtung 4 ist hier eine ein Abgaswärmetauscher 14 zugeordnet. Durch den Abgaswärmetauscher 14 kann die in den heißen Abgasen der Heizquelle 3 enthaltene Wärme auf ein Fluid und beispielsweise Wasser übertragen werden. Der Abgaswärmetauscher 14 ist in der 3 näher dargestellt. Um die Abgase der Heizquelle 3 zu dem Abgaswärmetauscher 14 führen zu können, ist eine Abgaserfassungseinrichtung 5 vorgesehen.
  • Die Abgaserfassungseinrichtung 5 ist hier mit dem Gargutträger 28 kombiniert. Dadurch ist eine besonders günstige und unaufwändige Herstellung möglich. Die Abgaserfassungseinrichtung 5 kann aber auch eigene, separate Bauteile aufweisen, beispielsweise für einen Abgaskanal 15. Die Abgaserfassungseinrichtung 5 umgibt hier die gesamte Kochstelle 12. Dadurch kann einem Austreten der Abgase wirkungsvoll entgegen gewirkt werden. Möglich ist aber auch, dass die Abgaserfassungseinrichtung 5 die Kochstelle 12 nur teilweise umgibt. Besonders vorteilhaft ist auch, dass der Gargutträger 28 ein im Wesentlichen bündiges Anliegen des Bodens des Gargutbehälters 100 ermöglicht. Dadurch wird die Erfassung der Abgase bei einem üblichen Betrieb mit aufgestelltem Gargutbehälter 200 erheblich verbessert.
  • Die erfassten Abgase werden über einen Abgaskanal 15 dem Abgaswärmetauscher 14 zugeführt. Die strömenden Abgase sind hier durch einen Pfeil 13 verdeutlicht. Vorzugsweise werden die Wege der Abgase von der Heizquelle 3 zum Abgaswärmetauscher 14 möglichst kurz gehalten, um ein Abkühlen der Abgase und somit einen Verlust an rückgewinnbarere Wärmeenergie zu vermeiden. Um ausreichend Verbrennungsluft für die Heizquelle 3 bereitstellen zu können, ist eine als Luftkanal ausgebildete erste Strömungsverbindung 6 vorgesehen. Der Luftkanal ist hier in der Trägerplatte 8 vorgesehen.
  • Die 3 zeigt eine Darstellung eines Teils einer Wärmerückgewinnungseinrichtung 4 mit einem Abgaswärmetauscher 14. Der Abgaswärmetauscher 14 umfasst hier zudem eine Kondensatoreinrichtung 24, sodass der in den Abgasen enthaltene Wasserdampf kondensiert werden kann. Dadurch kann die als latente Wärme in den heißen Abgasen enthaltene Kondensationswärme genutzt werden. Das ermöglicht eine besonders hohe Energieeffizienz, da der Brennwert des für die Heizquelle verwendeten Gases, beispielsweise Erdgas, besonders gut ausgenutzt werden kann. Eine solche Ausnutzung des Brennwertes bietet erhebliche energetische Vorteile, da die Differenz des Brennwertes von Erdgas bezogen auf den Heizwert von Erdgas in etwa 10 Prozent beträgt. Bei Flüssiggas liegt die Differenz in etwa bei 9 Prozent.
  • Um einen nennenswerten Energievorteil zu erreichen, wird vorzugsweise zumindest die Hälfte des in den Abgasen enthaltenen Wasserdampfs auskondensiert. Besonders bevorzugt ist die Kondensatoreinrichtung 24 jedoch dazu geeignet und ausgebildet, eine Kondensationsrate von größer 50 Prozent zu erzielen. Beispielsweise wird eine Kondensationsrate von wenigstens 60 Prozent oder wenigstens 70 Prozent oder mehr angestrebt. Dabei können je nach Verbrennungsluftverhältnis (Lambda) und Wasserdampfpartialdruck sowie der Temperatur des Taupunktes unterschiedliche Kondensationsraten auftreten. Für eine Auskondensation der Hälfte des Wasserdampfes ergibt sich beispielsweise eine Taupunkttemperatur von 44° Celsius (für einen Wasserdampfpartialdruck von 90 mbar) bzw. 37 ° Celsius (für einen Wasserdampfpartialdruck von 63 mbar).
  • Die spätere Kondensation hat in der Regel keine störende Rückwirkung auf die Verbrennung. Wenn für eine vollständige Verbrennung ein entsprechender Sauerstoffüberschuss gewünscht wird, kann sich das jedoch auf die erreichbare Temperatur in der Kondensatoreinrichtung 24 auswirken. Bei einer gasbetriebenen Kocheinrichtung 1 ist das Verbrennungsluftverhältnis in der Regel unproblematisch, da keine kritischen CO-Werte erreicht werden. Bei einem gasbetriebenen Kochfeld sind regelmäßige CO-Werte von 0,1 Prozent bis 0,2 Prozent bekannt.
  • Die Kondensatoreinrichtung 24 umfasst hier eine Abführeinrichtung 54 für das Kondensat. Darüber kann das Kondensat beispielsweise in das Abwassersystem oder eine andere Gebäudeinstallation abgeführt werden. Möglich ist auch ein geeigneter Sammelbehälter, welcher anschließend in das Abwassersystem entleert werden kann. In der Regel ist das Kondensat kein reines Wasser. Aus den im Erdgas enthaltenen Stoffen entstehen bei der Verbrennung weitere Verbindungen, beispielsweise Schwefeloxide und Stickoxide, die später im Kondensat mit dem Wasser Säuren bilden. Üblicherweise kann das Kondensat jedoch mit dem häuslichen Abwasser entsorgt werden. Möglich ist aber auch, dass eine entsprechende Vorrichtung zur Neutralisation vorgesehen ist. Möglich ist auch, dass die Abführeinrichtung 54 mit anderen Haushaltsgeräten strömungsverbunden ist, welche ebenfalls eine Abfuhr für Kondensat und/oder Abwasser besitzen. Das kann beispielsweise eine Dunstabzugshaube, ein Dampfgargerät oder eine Geschirrspülmaschine oder dergleichen sein.
  • Die Wärmerückgewinnungseinrichtung 4 umfasst hier zudem eine zweite Strömungsverbindung 7, über welche die abgekühlten Abgase 33 aus dem Abgaswärmetauscher 14 abgeführt werden können. Beispielsweise kann die zweite Strömungsverbindung 7 in eine entsprechende Gebäudeinstallation münden, z. B. einen Kamin. Bevorzugt können die abgekühlten Abgase 33 auch über eine gekoppelte Dunstabzugseinrichtung abgeführt werden. Möglich ist auch eine Abfuhr in die Umgebung.
  • Der hier gezeigte Abgaswärmetauscher überträgt die in den Abgasen enthaltene Wärme auf Wasser oder ein anderes geeignetes Fluid 64. Dazu weist der Abgaswärmetauscher 14 jeweils einen separaten Raum für die Abgase und das Fluid 64 auf. Die Grenzflächen der beiden Räume sind dabei vorzugsweise so ausgebildet, dass ein vorteilhafter Wärmeübergang stattfinden kann. Möglich ist beispielsweise eine Ausführung als Rekuperator. Die Abgase und das Fluid 64 können auch im Gegenstromprinzip an den Grenzflächen entlang geführt werden.
  • Das mittels der Abgase erwärmte Fluid 64 kann nun zu Orten bzw. Geräten geführt werden, an denen die Wärme benötigt wird. Das Fluid 64 kann zu einem Haushaltsgerät 44 geleitet werden, wie z. B. einem Wärmeschrank bzw. Wärmeschublade oder einem Garraum bzw. Backofen. Das Fluid 64 kann auch zu einem Warmwasserspeicher 34 geleitet werden, sodass eine zeitlich unabhängige Nutzung der Kocheinrichtung 1 und der rückgewonnenen Wärme möglich ist.
  • Vorzugsweise ist wenigstens eine hier nicht gezeigte Steuereinrichtung vorgesehen, mittels der die Strömung des Fluids 64 zum Haushaltsgerät 44 und/oder zum Warmwasserspeicher 34 in Abhängigkeit des Betriebs der Kocheinrichtung 1 gesteuert und/oder geregelt werden kann. Möglich ist auch die Integration der Kocheinrichtung 1 in eine sogenannte intelligente Haussteuerung. Dabei kommunizieren verschiedene Haushaltgeräte und die Kocheinrichtung 1 miteinander, sodass deren Betrieb in Abhängigkeit der von der Wärmerückgewinnungseinrichtung 4 bereit gestellten Wärme gesteuert wird. Dabei können je nach Haushaltgerät 44 verschiedene Prioritäten vorgegeben sein. Möglich ist auch, dass die Kocheinrichtung 1 die rückgewonnene Wärme ergänzend zu einer Gebäudeheizung zur Verfügung stellt.
  • Die 4 zeigt eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kocheinrichtung 1, wobei das Kochfeld hier als ein sogenanntes geschlossenes Gas-Glaskeramikkochfeld ausgebildet ist. Hierbei befindet sich oberhalb der Heizquelle 3 eine Trägerplatte 8, welches als eine entsprechend hitzestabile Glaskeramikplatte 18 ausgebildet ist. Dabei erstreckt sich die Glaskeramikplatte 18 auch über die Heizquelle 3. Das hat den Vorteil, dass die Kochstelle 12 vollständig von der Glaskeramikplatte 18 verdeckt ist, sodass eine besonders leichte Reinigung möglich ist. Vorzugsweise erstreckt sich die Glaskeramikplatte 18 auch über die weiteren Kochstellen 12 und insbesondere über das gesamte Kochfeld 2. Die Gargutbehälter 200 werden dabei direkt auf die Glaskeramikplatte 18 gestellt.
  • Die hier gezeigte Glaskeramikplatte 18 ist dazu geeignet und ausgebildet, als Abgaserfassungseinrichtung 5 zu dienen. Dabei strömen die heißen Abgase der Heizquelle 3 gegen die Glaskeramikplatte 18 und werden über einen Abgaskanal 15 zum Abgaswärmetauscher 14 abgeführt. Dazu kann ein gemeinsamer Abgaskanal 15 für alle vorhandenen Kochstellen 12 vorgesehen sein. Möglich ist aber auch, dass zwei oder mehr Abgaskanäle 15 vorgesehen sind. Dabei können die Abgaskanäle 15 miteinander strömungsverbunden sein. Das hat den Vorteil, dass für mehrere Kochstellen 12 eine gemeinsame Wärmerückgewinnungseinrichtung 4 mit einem gemeinsamen Abgaswärmetauscher 14 ausreichend ist. Durch die geschlossene Glaskeramikplatte 18 ist das Erfassen und Abführen der Abgase besonders unaufwändig möglich.
  • Das Kochfeld 2 umfasst hier einen Unterbau 38. Dieser kann als Aufnahme für die Heizquelle 3 und/oder den Abgaskanal 15 und/oder der Glaskeramikplatte 18 ausgebildet und geeignet sein. Beispielsweise können Abstützungen bzw. Auflagebereiche zwischen dem Unterbau 38 und der Glaskeramikplatte 18 vorgesehen sein. Dabei können die Abstützungen zugleich als Wandungen des Abgaskanals 15 dienen.
  • Die 5 zeigt eine Kocheinrichtung 1, welche hier als ein Backofen 105 ausgebildet ist. Der Backofen 105 weist einen durch eine Tür 104 verschließbaren Garraum 103 auf. Der Garraum 103 stellt hier eine Kochstelle 12 zur Verfügung und ist durch gasbetriebene Heizquellen 3 beheizbar. Als Beispiel sind hier zwei Heizquellen 3 eingezeichnet, welche als Oberhitzeheizquelle und als Unterhitzeheizquelle ausgebildet sind. Dem Garraum 103 können weitere, hier nicht gezeigte gasbetriebene und/oder elektrisch betriebene Heizquellen 3 zugeordnet sein. Der Backofen 105 kann als ein frei stehendes Gerät und/oder als Herd 100 und/oder als Einbaugerät ausgebildet sein. Der Backofen 105 umfasst eine Anzeigeeinrichtung 101 und eine Bedieneinrichtung 102.
  • Dem Garraum 103 ist hier eine Wärmerückgewinnungseinrichtung 4 zugeordnet, welche von den Abgasen der zur Beheizung des Garraums 103 vorgesehenen Heizquellen 3 durchströmbar ist. Dadurch weist der hier gezeigte Gasbackofen 105 eine besonders gute Energieeffizienz auf. In einer Ausgestaltung, in welcher der Backofen 105 als ein Herd 100 mit einem Kochfeld 2 ausgestattet ist, kann die Wärmrückgewinnungseinrichtung 4 auch von den Abgasen der zur Beheizung des Kochfeldes 2 vorgesehenen Heizquellen 3 durchströmbar sein.
  • Die Wärmerückgewinnungseinrichtung 4 umfasst hier einen Abgaswärmetauscher 14, durch welchen die in den heißen Abgasen der Heizquellen 3 enthaltene Wärme auf ein Fluid und beispielsweise auf Wasser übertragbar ist. Dem Abgaswärmetauscher 14 ist hier eine Kondensatoreinrichtung 24 zugeordnet, sodass der in den Abgasen enthaltene Wasserdampf kondensiert werden kann.
  • Der Abgaswärmetauscher 14 und die Kondensatoreinrichtung 24 sind hier außerhalb des Garraums 103 angeordnet und mit diesem strömungsverbunden. Der Abgaswärmetauscher 14 und die Kondensatoreinrichtung 24 sind hier vorzugsweise so ausgestaltet, wie mit Bezug zu den 2, 3 und 4 beschrieben. Beispielsweise kann das mittels der Abgase erwärmte Fluid 64 durch wenigstens eine Strömungsverbindung zu einem oder mehreren anderen Haushaltsgeräten 44 geleitet werden. Zudem kann die Kondensatoreinrichtung 24 eine hier nicht dargestellte Abführeinrichtung 54 für das Kondensat aufweisen.
  • Um die Abgase der Heizquellen 3 zu dem Abgaswärmetauscher 14 bzw. zu der Kondensatoreinrichtung 24 zu führen, ist eine Abgaserfassungseinrichtung 5 vorgesehen. Die Abgaserfassungseinrichtung 5 umfasst einen Abgaskanal 15, welcher abschnittsweise durch eine den Garraum 103 umgebende Wandung 106 bereitgestellt wird. Zudem wird der Abgaskanal 15 durch weitere Wandungselemente und beispielsweise durch Gehäuseelemente des Backofens 105 bereitgestellt.
  • Die für die Heizquellen 3 benötigte Verbrennungsluft wird aus der Umgebung genommen und über eine erste Strömungsverbindung 6 zugeführt. Die von den Heizquellen 3 zu dem Abgaswärmetauscher 14 strömenden Abgase sind hier durch einen Pfeil 13 verdeutlicht. Die abgekühlten Abgase sind durch einen Pfeil 33 verdeutlicht und können den Strömungskanal 15 über eine zweite Strömungsverbindung 7 verlassen.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Wärmerückgewinnungseinrichtung 4 zwei Wärmetauscher, welche auf verschiedenen Temperaturniveaus betrieben werden. Dabei wird hier einer der Wärmetauscher durch den Abgaswärmetauscher 14 und der andere Wärmetauscher durch die Kondensatoreinrichtung 24 bereitgestellt. In dem Abgaswärmetauscher 14 wird zunächst die Energie aus den heißen Abgasen zurückgewonnen. Dabei arbeitet der Abgaswärmetauscher 14 deutlich über dem Abgastaupunkt. Beispielsweise wird die Temperatur so hoch gelegt, dass damit das Brenngas und/oder die Zuluft für die Heizquellen 3 im Backofen 105 direkt aufgeheizt werden können.
  • Der andere Wärmetauscher 24 wird beispielsweise deutlich unterhalb des Abgastaupunktes betrieben. Dieser Wärmetauscher wird hier durch die Kondensatoreinrichtung 24 zur Verfügung gestellt und dient zur Kondensation des in den Abgasen enthaltenen Wasserdampfs. Dazu wird dieser Wärmetauscher 24 bei einer Arbeitstemperatur betrieben, welche zur Kondensation des Wasserdampfs hinreichend niedrig ist. Diese Arbeitstemperatur wird vorzugsweise in Abhängigkeit des Wassergehaltes der Abgase eingestellt.
  • Durch eine solche Ausgestaltung kann sowohl ein Wärmetausch in einem höheren Temperaturbereich als auch ein Wärmetausch in einem zur Nutzung der Kondensationswärme geeigneten, niedrigeren Temperaturbereich erfolgen. Dadurch kann die in den Abgasen enthaltene Wärmeenergie besonders umfangreich genutzt werden, sodass die Energieeffizienz der hier vorgestellten Kocheinrichtung 1 weiter verbessert wird.
  • Die durch die beiden Wärmetauscher 14, 24 bereitgestellte Wärme kann anschließend gezielt genutzt werden, beispielsweise zur Vorwärmung von Brauchwasser für einen Geschirrspülautomaten und/oder einen Waschautomaten und/oder anderer Haushaltgeräte 44. Das dabei entstandene Kondenswasser kann beispielsweise wie zuvor beschrieben abgeführt und/oder gespeichert und/oder neutralisiert werden.
  • Die hier vorgestellte Kocheinrichtung 1 umfasst eine Wärmrückgewinnungseinrichtung 4, sodass die heißen Abgase und deren latente Wärme nutzbar werden. Dadurch arbeitet die Kocheinrichtung im Prinzip eines Brennwertbackofens bzw. Brennwertkochfeldes. Somit ergibt sich eine besonders günstige Energieeffizienz. Durch die Wärmerückgewinnung können zudem der Gesamtenergieverbrauch und somit die Energiekosten des Haushalts vorteilhaft verringert werden. Da keine heißen Abgase mit erheblichem Wasserdampfgehalt einfach aus dem Garraum 103 heraus bzw. am Gargutbehälter 200 vorbei in den Küchenraum strömen, bietet die Kocheinrichtung 1 erhebliche energetische Vorteile gegenüber klassischen Gasbacköfen bzw. Gaskochfeldern.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Kocheinrichtung
    2
    Kochfeld
    3
    Heizquelle
    4
    Wärmerückgewinnungseinrichtung
    5
    Abgaserfassungseinrichtung
    6
    Strömungsverbindung
    7
    Strömungsverbindung
    8
    Trägerplatte
    12
    Kochstelle
    13
    Abgase
    14
    Abgaswärmetauscher
    15
    Abgaskanal
    18
    Glaskeramikplatte
    24
    Kondensatoreinrichtung
    28
    Gargutträger
    33
    Abgase
    34
    Warmwasserspeicher
    38
    Unterbau
    44
    Haushaltgerät
    54
    Abführeinrichtung
    64
    Fluid
    100
    Gasherd
    101
    Anzeigeeinrichtung
    102
    Bedieneinrichtung
    103
    Garraum
    104
    Tür
    105
    Backofen
    106
    Wandung
    200
    Gargutbehälter

Claims (15)

  1. Kocheinrichtung (1), umfassend wenigstens eine Kochstelle (12) und wenigstens eine gasbetriebene Heizquelle (3) zum Beheizen der Kochstelle (12), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine wenigstens teilweise von Abgasen (13) der Heizquelle (3) durchströmbare Wärmerückgewinnungseinrichtung (4) vorgesehen ist.
  2. Kocheinrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmerückgewinnungseinrichtung (4) wenigstens einen Abgaswärmetauscher (14) umfasst, welcher dazu geeignet und ausgebildet ist, die aus den Abgasen (13) rückgewonnene Wärme wenigstens teilweise auf wenigstens ein Fluid (64) und insbesondere auf Wasser zu übertragen.
  3. Kocheinrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgaswärmetauscher (14) wenigstens eine Kondensatoreinrichtung (24) zur Kondensation des in den Abgasen (13) enthaltenen Wasserdampfes umfasst.
  4. Kocheinrichtung (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgaswärmetauscher (14) dazu geeignet und ausgebildet ist, mit wenigstens einem Warmwasserspeicher (34) und/oder wenigstens einem Haushaltgerät (44) gekoppelt zu werden.
  5. Kocheinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Abführeinrichtung (54) für das Kondensat vorgesehen ist.
  6. Kocheinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Abgaserfassungseinrichtung (5) für die gezielte Zuführung wenigstens eines Teils der Abgase (13) zu der Wärmerückgewinnungseinrichtung (4) vorgesehen ist.
  7. Kocheinrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgaserfassungseinrichtung (5) wenigstens einen Abgaskanal (15) umfasst.
  8. Kocheinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kochstelle (12) wenigstens eine erste Strömungsverbindung (6) umfasst, welche zum Zuführen von Verbrennungsluft für die Heizquelle (3) geeignet und ausgebildet ist.
  9. Kocheinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kochstelle (12) wenigstens eine zweite Strömungsverbindung (7) umfasst, welche zum Abführen der abgekühlten Abgase (33) aus der Wärmerückgewinnungseinrichtung (4) geeignet und ausgebildet ist.
  10. Kocheinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmerückgewinnungseinrichtung (4) wenigstens zwei Wärmetauscher (14, 24) umfasst, welche auf jeweils unterschiedlichen Temperaturniveaus betreibbar sind.
  11. Kocheinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kochstelle (12) durch wenigstens einen verschließbaren Garraum (103) bereit gestellt wird.
  12. Kocheinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kochstelle (12) wenigstens ein Kochfeld (2) umfasst.
  13. Kocheinrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Kochfeld (2) wenigstens eine Trägerplatte (8), insbesondere eine Glaskeramikplatte (18), zum Positionieren von Gargutbehältern (200) umfasst.
  14. Kocheinrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (8) oberhalb und/oder wenigstens abschnittsweise über der Heizquelle (3) angeordnet ist.
  15. Verfahren zum Betreiben einer Kocheinrichtung (1), wobei wenigstens eine Kochstelle (12) mittels wenigstens einer gasbetriebenen Heizquelle (3) beheizt wird, dadurch gekennzeichnet, dass aus wenigstens einem Teil der Abgase (13) der Heizquelle (3) Wärme rückgewonnen und die Wärme wenigstens teilweise auf wenigstens ein Fluid und insbesondere Wasser übertragen wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2569595A (en) * 2017-12-20 2019-06-26 Rychert Andrzej Free of charge water heating device constituting a part of gas stoves

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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