DE102016122778A1 - Burner system for a cooking appliance - Google Patents
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Abstract
Ein Brennersystem für ein Gargerät hat einen Brennerkörper (10), der eine Brennerfläche (22) aufweist, an der mehrere Verbrennungsstellen (24) vorgesehen sind. Die Verbrennungsstellen (24) sind in einem Punktgitter angeordnet und jede Verbrennungsstelle (24) hat eine separate Brennstoffzufuhr und eine separate Luftzufuhr.A burner system for a cooking appliance has a burner body (10) which has a burner surface (22) at which a plurality of combustion points (24) are provided. The combustion sites (24) are arranged in a dot grid and each combustion site (24) has a separate fuel supply and a separate air supply.
Description
Die Erfindung betrifft ein Brennersystem für ein Gargerät. Die Erfindung betrifft insbesondere Brennersysteme, bei denen die durch Verbrennung von Gas erzeugte Wärme unmittelbar (also ohne zwischengeschalteten Wärmetauscher, jedoch mittels Rippen oder Bolzen an der Fläche) zur Erwärmung einer Fläche dient, die mit Gargut in Berührung kommt.The invention relates to a burner system for a cooking appliance. The invention particularly relates to burner systems in which the heat generated by combustion of gas (ie without intermediate heat exchanger, but by means of ribs or bolts on the surface) is used to heat a surface that comes into contact with food.
Solche Brennersysteme sind für Gargeräte bekannt. Sie eignen sich sehr gut zum Erhitzen von großen Mengen an Gargut, da Brenner große maximale Leistungsdichten aufweisen. Werden solche großen Leistungsdichten nicht benötigt, beispielsweise wenn sensible Gargüter gegart werden sollen, muss die Leistungsdichte des Brennersystems reduziert werden.Such burner systems are known for cooking appliances. They are very suitable for heating large quantities of food, as burners have large maximum power densities. If such large power densities are not required, for example, if sensitive food to be cooked, the power density of the burner system must be reduced.
Gleichzeitig ist es wichtig, dass Brennersysteme eine homogene Temperaturverteilung aufweisen, das heißt, dass die vom Brennersystem erzeugte Wärme gleichmäßig abgegeben wird, um Hotspots zu vermeiden. Dies ist insbesondere bei Gargeräten notwendig, die einen Tiegel aufweisen, der sowohl zum Kochen als auch zum Anbraten verwendet werden kann. Nur bei einer homogenen Temperaturverteilung ist ein gleichmäßiges Erhitzen des Gargutes gewährleistet.At the same time, it is important that burner systems have a homogeneous temperature distribution, that is, that the heat generated by the burner system is dissipated evenly to avoid hotspots. This is particularly necessary in cooking appliances that have a crucible that can be used for both cooking and searing. Only with a homogeneous temperature distribution a uniform heating of the food is guaranteed.
Problematischerweise lässt sich die spezifische Leistungsdichte, d.h. Leistungsdichte pro Flächeneinheit, bekannter Brennersysteme nicht beliebig verringern, da zur Verbrennung des Brennstoffes eine gewisse minimale spezifische Leistungsdichte benötigt wird. Unterhalb dieser minimalen spezifischen Leistungsdichte findet keine vollständige Verbrennung statt oder die Flamme erlischt. Deswegen ist es üblich, dass zur Reduzierung der gesamten Leistungsdichte des Brennersystems, die einzelnen Flammen weiter voneinander entfernt angeordnet werden. Auf diese Weise wird über die gesamte Fläche des Brennersystems eine im Durchschnitt geringere spezifische Leistungsdichte erzielt. Allerdings haben dann die Bereiche der erwärmten Fläche, die sich zwischen den Flammen befinden, eine niedrigere Temperatur als die Bereich direkt oberhalb der Flammen, was zu einer ungleichmäßigen Temperaturverteilung und damit zu einer ungleichmäßigen Erwärmung des Gargutes führt.Problematically, the specific power density, i. Power density per unit area, known burner systems do not reduce arbitrarily, since the combustion of the fuel, a certain minimum specific power density is needed. Below this minimum specific power density, no complete combustion takes place or the flame goes out. Because of this, it is common that in order to reduce the overall power density of the burner system, the individual flames are placed farther apart. In this way, an average lower specific power density is achieved over the entire surface of the burner system. However, then have the areas of the heated area, which are located between the flames, a lower temperature than the area directly above the flames, resulting in a non-uniform temperature distribution and thus to a non-uniform heating of the food.
Somit sind bisher nur Brennersysteme bekannt, die entweder eine geringe Leistungsdichte über den gesamten Tiegelboden haben, wobei jedoch Hotspots entstehen, oder solche Brennersysteme, die den Tiegelboden gleichmäßig erwärmen, dafür jedoch eine höhere minimale Leistungsdichte aufweisen.Thus, so far only burner systems are known which either have a low power density over the entire crucible bottom, but hot spots arise, or such burner systems that heat the crucible bottom evenly, but have a higher minimum power density.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Brennersystem bereitzustellen, das niedrige Leistungsdichten bei gleichzeitiger homogener Temperaturverteilung ermöglicht.It is therefore an object of the invention to provide a burner system that allows low power densities while maintaining a homogeneous temperature distribution.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Brennersystem für ein Gargerät mit einem Brennerkörper, der eine Brennerfläche aufweist, an der mehrere Verbrennungsstellen vorgesehen sind, wobei die Verbrennungsstellen in einem Punktgitter angeordnet sind und jede Verbrennungsstelle eine separate Brennstoffzufuhr und eine separate Luftzufuhr hat. Das Punktgitter ist dabei insbesondere regelmäßig. An den Verbrennungsstellen wird das Brennstoff-Luft-Gemisch gebildet. Insbesondere kann der gesamte Boden des zu heizenden Tiegels vom Brennerkörper im Wesentlichen vollflächig abgedeckt sein.The object is achieved by a burner system for a cooking appliance with a burner body, which has a burner surface at which a plurality of combustion points are provided, wherein the combustion points are arranged in a grid and each combustion point has a separate fuel supply and a separate air supply. The dot grid is especially regular. At the combustion sites, the fuel-air mixture is formed. In particular, the entire bottom of the crucible to be heated can be covered by the burner body substantially over the entire surface.
Dadurch, dass viele Verbrennungsstellen insbesondere regelmäßig über die Brennerfläche verteilt sind, ist die Temperaturverteilung des Brennerkörpers sehr homogen und weist keine Hotspots auf. Außerdem ist eine große Homogenität der Leistungsdichten der Verbrennungsstellen dadurch möglich, dass jede Verbrennungsstelle eine separate Brennstoffzufuhr hat. Durch die separaten Brennstoffzufuhren ist sichergestellt, dass an jeder Verbrennungsstelle die gleiche Menge Brennstoff verbrannt wird.The fact that many combustion sites are distributed in particular regularly over the burner surface, the temperature distribution of the burner body is very homogeneous and has no hot spots. In addition, a large homogeneity of the power densities of the combustion sites is possible in that each combustion site has a separate fuel supply. The separate fuel supply ensures that the same amount of fuel is burned at each combustion point.
Vorzugsweise erstreckt sich das Punktgitter über die gesamte Brennerfläche, sodass ein möglichst großer Bereich zur Hitzeerzeugung verwendet werden kann. Beispielsweise ist eine Zündelektrode zur Zündung des Brennstoffes an der Brennerfläche angeordnet. Dadurch lässt sich das Brennersystem zuverlässig zünden. Die Zündelektrode kann auch der Flammenüberwachung dienen.Preferably, the dot grid extends over the entire burner surface, so that the largest possible area can be used for heat generation. For example, an ignition electrode for igniting the fuel is arranged on the burner surface. This allows the burner system to ignite reliably. The ignition electrode can also be used for flame monitoring.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weißt der Brennerkörper wenigstens einen Brennstoffkanal auf, der sich entlang der Brennerfläche erstreckt und der wenigstens eine Verbrennungsstelle passiert oder kreuzt, wobei der wenigstens eine Brennstoffkanal im Bereich jeder der passierten oder gekreuzten Verbrennungsstellen jeweils wenigstens eine Öffnung aufweist, die die Brennstoffzufuhr für die jeweilige Verbrennungsstelle ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Brennstoffzufuhr unkompliziert direkt an die Verbrennungsstelle, also den Ort der Verbrennung, heranzuführen. Daher treten keine Verluste des Brennstoffes durch unerwünschte Effekte oder Fehlströmungen auf.In one embodiment of the invention, the burner body at least one fuel channel which extends along the burner surface and the at least one combustion point passes or crossed, wherein the at least one fuel channel in the region of each passed or crossed combustion sites each having at least one opening which the fuel supply for the respective combustion site. In this way, it is possible to introduce the fuel supply uncomplicated directly to the combustion point, ie the place of combustion. Therefore, no losses of the fuel occur due to undesirable effects or erroneous flows.
Vorzugsweise sind mehrere Brennstoffkanäle vorgesehen, die parallel zueinander angeordnet sind, wobei die Verbrennungsstellen zwischen den Brennstoffkanälen angeordnet sind. Dadurch ist eine effektive und einfache Versorgung der Verbrennungsstellen mit Brennstoff möglich. Dabei können die Brennstoffkanäle zu beiden Seiten Öffnungen aufweisen, sodass die Verbrennungsstellen von zwei Seiten mit Brennstoff versorgt werden. Dadurch wird die Ausfallsicherheit des Brenners erhöht.Preferably, a plurality of fuel channels are provided, which are arranged parallel to each other, wherein the combustion points are arranged between the fuel channels. As a result, an effective and easy supply of the combustion sites with fuel is possible. The fuel channels can openings on both sides so that the combustion sites are fueled from two sides. This increases the reliability of the burner.
Beispielsweise ist im Brennerkörper im Bereich jeder Verbrennungsstelle wenigstens ein Durchlass vorgesehen, der die Luftzufuhr der jeweiligen Verbrennungsstelle ist. Die Verbrennungsstellen können dabei durch die Luftdurchlässe definiert werden und die Brennstoffzufuhren bzw. die Öffnungen der Gaskanäle können im Bereich der Durchlässe liegen. Durch die Durchlässe, die alle die gleiche Größe aufweisen, wird sichergestellt, dass jeder Verbrennungsstelle die gleiche Menge an Luft zugeführt wird. Somit laufen die Verbrennungen an jeder Verbrennungsstelle gleich ab.For example, at least one passage, which is the air supply of the respective combustion point, is provided in the burner body in the region of each combustion point. The combustion points can be defined by the air passages and the fuel supply or the openings of the gas channels can be in the range of the passages. The passages, all of the same size, ensure that each combustion point is supplied with the same amount of air. Thus, the burns at each combustion point run off the same.
Vorzugsweise ist der Brennerkörper plattenartig ausgeführt, sodass die Durchlässe einfach gebildet werden können.Preferably, the burner body is designed plate-like, so that the passages can be easily formed.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Brennerkörper aus zwei Halbschalen hergestellt. Dabei können an jeder der Halbschalen Durchlässe und bereits Halbrohre für die Brennstoffkanäle ausgebildet sein. Die Halbschalen können durch Tiefziehen hergestellt sein. Durch die Herstellung des Brenners aus zwei Halbschalen ist eine einfache und kostengünstige Produktion möglich.In one embodiment of the invention, the burner body is made of two half-shells. In this case, passages and already half-tubes for the fuel channels can be formed on each of the half-shells. The half shells can be made by deep drawing. By producing the burner from two half shells, a simple and inexpensive production is possible.
In einer Ausführungsvariante weißt das Brennersystem ein Stabilisationselement zur Stabilisierung der Verbrennung auf, wobei das Stabilisationselement an der Brennerfläche angeordnet ist. Dabei kann das Stabilisationselement eine Metallfasermatte, ein Geflecht, insbesondere ein Drahtgeflecht, ein feines Drahtgitter, ein Gestrick und/oder eine poröse Keramik sein. Durch das Stabilisationselement wird die Verbrennung an der Brennerfläche lokalisiert und stabilisiert, wodurch die Homogenität der erzeugten Temperaturverteilung gewährleistet und eine geringere spezifische Leistungsdicht möglich ist. Dabei kann die Zündelektrode auf der von der Brennerfläche abgewandten Seite des Stabilisationselementes vorgesehen sein.In one embodiment variant, the burner system has a stabilization element for stabilizing the combustion, wherein the stabilization element is arranged on the burner surface. In this case, the stabilization element may be a metal fiber mat, a mesh, in particular a wire mesh, a fine wire mesh, a knitted fabric and / or a porous ceramic. The stabilization element locates and stabilizes the combustion at the burner surface, thereby ensuring the homogeneity of the generated temperature distribution and allowing a lower specific power density. In this case, the ignition electrode may be provided on the side facing away from the burner surface of the stabilization element.
Beispielsweise bedeckt das Stabilisationselement alle Verbrennungsstellen, sodass die Verbrennung an allen Verbrennungsstellen gleich abläuft.For example, the stabilization element covers all the combustion points, so that combustion proceeds in the same way at all combustion points.
Vorzugsweise ist das Stabilisationselement mit einem Katalysatormaterial versehen, wodurch Verbrennungen bei niedrigerer Temperatur und damit niedrigerer spezifischer Leistungsdichten möglich werden. Insbesondere kann das Stabilisationselement mit dem Katalysatormaterial beschichtet sein. Das Katalysatormaterial kann Edelmetalle wie Platin, Palladium und/oder Rhodium aufweisen.Preferably, the stabilization element is provided with a catalyst material, whereby burns at a lower temperature and thus lower specific power densities are possible. In particular, the stabilization element may be coated with the catalyst material. The catalyst material may comprise noble metals such as platinum, palladium and / or rhodium.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weißt das Brennersystem ein Gehäuse auf, in dem der Brennerkörper angeordnet ist, wobei das Gehäuse auf der von der Brennerfläche abgewandten Seite des Brennerkörpers einen Luftanschluss aufweist, sodass auf einfache Weise Luft zu allen Luftzufuhren befördert werden kann.In one embodiment of the invention, the burner system on a housing in which the burner body is arranged, wherein the housing on the side facing away from the burner surface of the burner body has an air connection, so that air can be easily transported to all air supplies.
Beispielsweise weist das Brennersystem eine Verteilerplatte auf, wodurch die Homogenität der Temperaturverteilung des Brennersystems weiter verbessert werden kann. Dabei ist die Verteilerplatte aus einem Blech, einer Metallfasermatte, einem Geflecht, insbesondere einem Drahtgeflecht, einem Gestrick, einem feinen Drahtgitter, einer porösen Keramik und/oder einem Lochblech hergestellt.For example, the burner system has a distributor plate, whereby the homogeneity of the temperature distribution of the burner system can be further improved. In this case, the distributor plate is produced from a metal sheet, a metal fiber mat, a mesh, in particular a wire mesh, a knitted fabric, a fine wire mesh, a porous ceramic and / or a perforated metal sheet.
Das Stabilisationselement kann die Verteilerplatte darstellen, wodurch Bauteile eingespart werden.The stabilization element can represent the distributor plate, whereby components are saved.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
- -
1 Teile eines erfindungsgemäßen Brennersystems in einer Explosionsansicht, - -
2 die Brennerfläche des erfindungsgemäßen Brennersystems nach1 in einer perspektivischer Ansicht, - -
3 das gesamte erfindungsgemäße Brennersystem der1 in einer Explosionsansicht, - -
4 das Brennersystem nach3 schematisch im Schnitt, und - -
5 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Brennersystems in demontiertem Zustand.
- -
1 Parts of a burner system according to the invention in an exploded view, - -
2 the burner surface of the burner system according to the invention1 in a perspective view, - -
3 the entire burner system of the invention1 in an exploded view, - -
4 the burner system after3 schematically in section, and - -
5 A second embodiment of a burner system according to the invention in disassembled state.
In
Das Gargerät ist ein Gargerät mit einem Tiegel, das für den professionellen Einsatz in Restaurants, Kantinen oder Großküchen vorgesehen ist. Im Tiegel können große Mengen an flüssigen Gargütern zubereitet, Gargüter einzeln gebraten oder Gargüter in flüssigen Garhilfsmedien gekocht oder frittiert werden.The cooking device is a cooking device with a crucible, which is intended for professional use in restaurants, canteens or commercial kitchens. The crucible can be used to prepare large quantities of liquid food, to individually cook food or to cook or deep-fried food in liquid cooking auxiliaries.
Der Brennerkörper
Die beiden Halbschalen
Die Halbschalen 16,18 weisen Durchlässe
Der Brennerkörper
Zum Beispiel hat der Brennerkörper
Der Brennerkörper
An der Brennerfläche
Das Punktgitter erstreckt sich somit über die gesamte Brennerfläche
An der Brennerfläche
Das Stabilisationselement
Das Stabilisationselement
Der Brennerkörper
Eine Brennstoffleitung
Die Brennstoffkanäle
Die Durchlässe
Die Brennstoffkanäle
Die Öffnungen
In
Insbesondere wird jedoch der gesamte Tiegelboden
Neben dem Brennerkörper
Die Verteilerplatte
In der gezeigten Ausführungsform ist die Verteilerplatte
Wie in
Dabei ist die Brennstoffleitung
Der Brennerkörper
Der Frischluftbereich
Der Abgasbereich
Außerdem sind in Seitenwänden des Gehäuses
Zum Betrieb des Brennersystems
Der Brennstoff strömt durch die Brennstoffleitung
Die zur Verbrennung benötigte Frischluft wird den Verbrennungsstellen
An den Verbrennungsstellen
Für eine möglichst gleichförmige Temperaturverteilung ist es notwendig, dass alle Flammen gleich „groß“ sind, das heißt, dass jeder Verbrennungsstelle
Das Gas-Luft-Gemisch wird durch die Zündelektrode
Da die Verbrennungsstellen
Das Katalysatormaterial des Stabilisationselementes
Anders ausgedrückt ist es durch das Katalysatormaterial möglich, kleinere Oxidationsbereiche (bildlich gesprochen kleinere „Flammen“) zu erzeugen, die unabhängig voneinander eine stabile Oxidation ermöglichen. An der Brennerfläche
Die bei der Verbrennung entstehenden Abgase werden dann durch die Öffnungen
Somit erzeugt das Brennersystem
Aufgrund der guten Regelbarkeit des Gebläses und/oder des Gasventils ist eine Leistungsregelung des Brennersystems
Denkbar ist auch, dass mehrere Brennersysteme
In
In dieser Ausführungsform werden keine Halbschalen verwendet, sondern die Brennstoffkanäle
Jeder der Brennstoffkanäle
Separat davon sind die Durchlässe
Zudem ist oberhalb des Bleches
Das Kanalbauteil
Die Rohre
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