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Die vorliegenden Erfindung betrifft ein Kochgerät, im Besonderen ein Haushaltskochgerät, vorzugsweise einen Dampfgarer und hierbei speziell einen Dampfgenerator, der Dampf für die Bereitung von Mahlzeiten in besagtem Dampfgarer erzeugt.
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Kochgeräte beziehungsweise Dampfgarer mit integrierten Dampfgeneratoren sind allgemein bekannt. Ein besagter Dampfgenerator wird durch einen Heizkörper beheizt, wobei durch starkes Erhitzen einer Flüssigkeit Wasserdampf erzeugt wird, wobei der besagte Wasserdampf einen hohen Anteil an Wassertropfen besitzt, was allerdings einen negativen Effekt auf das Verfahren der Wärmebehandlung der Nahrungsmittel hat.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kochgerät der zuvor erwähnten Art zu entwickeln, welches die Nachteile der bereits bekannten Lösungen beseitigt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die bereits erwähnte Aufgabe der Erfindung mittels Charakteristika gelöst, wie sie im charakterisierenden Abschnitt des Patentanspruchs 1 beschrieben werden. Details der Erfindung sind zusätzlich in den Unteransprüchen offengelegt.
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Des Weiteren wird die Erfindung im Detail auf Basis der bevorzugten Ausführungsbeispiele und in Bezug auf die angehängten Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt eine Querschnittsansicht der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dampfgarers,
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2 zeigt eine Querschnittsansicht der zweiten Ausführung des erfindungsgemäßen Dampfgarers.
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1 zeigt eine Querschnittsansicht der schematisch dargestellten ersten Ausführung eines erfindungsgemäßen Dampfgenerators mit einem Generatorgehäuse 1, in welchen sich ein standardmäßiges Heizelement 2 befindet, vorzugsweise in Spiralform. Um die Oberfläche des besagten Heizelements 2 zu erhöhen, welches sich in direktem Kontakt zu dem zu verdampfenden Wasser befindet, ist das spiralförmige Heizelement eng um einen röhrenförmigen Einsatz 3 gewunden, wobei die Länge desselben vorzugsweise zumindest der Länge des besagten Heizelements 2 entspricht. Gemäß vorliegender Erfindung ist vorgesehen, dass besagtes Heizelement 2 und besagter röhrenförmiger Einsatz 3 gegenseitig miteinander verbunden sind, vorzugsweise durch Hartlöten, so dass ein möglichst effizienter Wärmeübertag vom Heizelement 2 auf den röhrenförmigen Einsatz 3 erzielt werden kann. Um die Wärmeeffizienz des erfindungsgemäßen Generators weiter zu erhöhen, ist es vorgesehen, dass besagtes Heizelement 2 von der Außenseite her mit einer Ummantelung 2' umschlossen ist, was substantiell die mit der Flüssigkeit in Verbindung stehende Oberfläche erhöht. Das erste Ende des besagten röhrenförmigen Einsatzes 3 ist am Boden 1' des besagten Generatorgehäuses 1 befestigt, wohingegen das zweite, das vom besagten Boden 1' abgewandte Ende des besagten röhrenförmigen Einsatzes 3 frei stehend bleibt. Darüber hinaus sind jeweils ein Eingangsanschluss 4 und ein Ausgangsanschluss 5 an der Außenseite des besagten Generatorgehäuses 1 angebracht. Der besagte Eingangsanschluss 4, welcher für die Wasserzufuhr in das Generatorgehäuse 1 zuständig ist, durchstößt den Boden 1' und befindet sich außerhalb des Verbindungsbereichs zwischen besagtem röhrenförmigen Einsatz 3 und Boden 1', sodass das zu verdampfende Wasser ungehindert in das Innere des Generatorgehäuses 1 gelangen kann. Der besagte Ausgangsanschluss 5, welcher dazu dient, den Wasserdampf aus dem Generatorgehäuse 1 zu befördern, durchstößt den besagten Boden 1' und befindet sich innerhalb des Verbindungsbereichs zwischen besagtem röhrenförmigen Einsatz 3 und Boden 1', sodass der Wasserdampf ungehindert das besagte Generatorgehäuse 1 verlassen kann.
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Das Wasser, welches über den Eingangsanschluss 4 (Pfeil A) in das Generatorgehäuse 1 fließt, umströmt das Heizelement 2 und den röhrenförmigen Einsatz 3 an seiner Außenseite. Bei Kontakt mit dem Heizelement 2 verdampft das Wasser und Wasserdampf wird erzeugt. Der besagte Wasserdampf wird durch den röhrenförmigen Einsatz 3 (Pfeil B) geleitet, wobei der Wasserdampf weiter erhitzt wird, um einen trockenen Dampf zu erzeugen, welcher wiederum über besagten röhrenförmigen Einsatz 3 und entlang des Ausgangsanschlusses 5 (Pfeil C) befördert wird, wobei ein Höchstmass an Energie vom Heizelement 2 an den besagte Wasserdampf übertragen wird. Die Verwendung des erfindungsgemäßen Dampferzeugers resultiert in einer substantiellen Erhöhung des Anteils an trockenem Dampf, was wiederum dazu führt, dass während des Kondensationsprozesses des Dampfes an der Oberfläche der Nahrungsmittel ein höherer Energieübertrag zwischen Dampf und Nahrungsmittel stattfindet.
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2 zeigt eine Querschnittsansicht einer schematisch dargestellten zweiten Ausführung des Dampfgenerators, welche sich von der oben beschriebenen ersten Ausführung dadurch unterscheidet, dass weitere Prozessschritte eingeführt wurden, welche dafür sorgen, den Wasserdampf, welcher durch den Kontakt zwischen Wasser und Heizelement 2 entsteht, weiter zu erhitzen. Gemäß der Erfindung sieht einer der besagten Prozessschritte vor, dass dem Wasserdampf, welcher in Richtung der zu behandelnden Nahrungsmittel befördert wird, so viel Wasser wie möglich entzogen und der resultierende Wasserdampf damit so trocken wie möglich gemacht wird. Dafür ist eine Wasserfalle 6 an dem freien Ende des röhrenförmigen Einsatzes 3 angebracht, wobei die besagte Wasserfalle 6 aus einem kuppelähnlichen Führungsteil 7 und einer Barriere 8 besteht. Das besagte kuppelähnliche Führungsteil 7 befindet sich direkt an der Öffnung des freien Endes des Einsatzes 3 und bedeckt diese vollständig. Das besagte Führungsteil 7 ist so an der Seite des erfindungsgemäßen Dampfgenerators, zu der das Wasser über den Eingangsanschluss 4 zugeführt wird, mit einer Öffnung 9 ausgebildet, über die der Wasserdampf über das Führungsteil 7 weiter in den besagten röhrenförmigen Einsatz 3 strömen kann. Zusätzlich sind an der Seite des Dampfergenerators, an der sich die Öffnung 9 befindet, sowohl der röhrenförmige Einsatz 3 als auch das Heizelement 2 beide von der besagten Barriere 8 umschlossen, welche einen nährungsweise halbkreisförmigen Querschnitt besitzt. Die besagte Barriere 8 erstreckt sich vertikal von der Umgebung der Öffnung des freien Endes des besagten röhrenförmigen Einsatzes 3 bis hoch zum Gebiet des oben benannten Bodens 1', so dass das Wasser, welches über den besagten Eingangsanschluss 4 einströmt, ungehindert den Bereich des Heizelements erreichen kann, in dem das besagte Wasser verdampft wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Führungsteil 7, wenn es installiert ist, derart geformt ist, dass es zusammen mit dem Generatorgehäuse 1 in drei aufeinander folgenden Bereichen 10, 11, 12 näherungsweise der Form einer Venturi Düse ähnelt. Der erste besagte Bereich 10 befindet sich zwischen dem Führungsteil 7 und der ersten vertikalen Generatorwand. Der zweite Bereich 11 ist zwischen dem Führungsteil 7 und der oberen Generatorwand gebildet, wohingegen der dritte Bereich 12 zwischen Führungsteil 7 und der zweiten vertikalen Generatorwand gebildet ist.
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Das Wasser, das über den Eingangsanschluss 4 in das Innere des Generatorgehäuses 1 (Pfeil A) fließt, umfließt das Äußere des besagten Heizelements 2 und des besagten röhrenförmigen Einsatzes 3 hinter der Barriere 8 (Pfeil D). Bei Kontakt des Wassers mit besagtem Heizelement 2 wird das Wasser verdampft und es entsteht Wasserdampf, welcher sich dann in Richtung vom Boden 1' zur Oberseite des Generators bewegt. Daraufhin wird der Dampf entlang der Bereiche 10, 11, 12 (Pfeil E) transportiert, wobei sich die Geschwindigkeit des feuchten Dampfs als Folge der unterschiedlichen Querschnitte in den verschiedenen Bereichen 10, 11, 12 ändert. Aufgrund der Zentrifugalkraft und des höheren spezifischen Gewichts trennt sich das flüssige Wasser vom Wasserdampf und fließt über die Generatorwand. Das Wasser fließt dabei an der besagten Öffnung 9 (Pfeil F) vorbei, welche dazu dient, den Dampf abzuschöpfen, wohingegen der Wasserdampf gerade über die besagte Öffnung 9 den Bereich des Führungsteils 7 erreicht. Im Bereich der Öffnung 9 ist der Querschnitt, der dem Wasserdampf zur Verfügung steht, stark vergrößert, was dazu führt, dass die Geschwindigkeit des Dampfs stark abnimmt und somit die kleinsten noch vorhandenen Wassertropfen abgesondert werden. Danach gelangt der Dampf in den Bereich des besagten röhrenförmigen Einsatzes 3 (Pfeil B), wo der besagte Dampf weiter erhitzt wird und somit ein Höchstmass and Wärmeenergie vom Heizelement 2 an den Dampf abgegeben wird, so dass ein trockener Dampf erzeugt wird, der vom besagten röhrenförmige Einsatz 3 über den Ausgangsanschluss 5 (Pfeil C) transportiert wird. Mittels des erfindungsgemäßen Dampfgenerators wird der Anteil des trockenen Dampfes substantiell erhöht und als Resultat steigt ebenfalls die Menge an Wärmenergie, die während des Kondensationsprozesses vom Dampf an die zu behandelnden Nahrungsmittel übertragen wird.
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Des Weiteren wird gemäß der Erfindung eine Maßnahme zur Behandlung von feuchtem Wasserdampf vorgestellt, wobei hierzu ein Einbau eines rohrähnlichen Labyrinths im besagten röhrenförmigen Einsatz 3 verwendet wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das besagte rohrähnliche Labyrinth 13 aus einer Vielzahl wechselseitig konzentrischer Rohre gebildet. Das Labyrinth 13 wird in einer Weise erzeugt, dass der Ausgangsanschluss 5 zum Ablassen des trockenen Dampfes von dem Bereich des besagten Bodens 1' bis hin zum Bereich unter der Öffnung des freien Endes des röhrenförmigen Einsatzes 3 verlängert wird. Ein zusätzliches Rohr 14, welches konzentrisch mit der Verlängerung des Ausgangsanschlusses 5 ist und dessen eines Ende, das vom Boden 1' weg zeigt, geschlossen ist, wird zwischen der Verlängerung des Ausgangsanschlusses 5 und dem röhrenförmigen Einsatz 3 so angeordnet, dass das besagte zusätzliche Rohr 14 an dem gegenüber liegenden Ende frei ist und vom Boden 1' beabstandet ist. Das geschlossene Ende des zusätzlichen Rohrs 14 befindet sich in einem Abstand von der Verlängerung des Ausgangsanschlusses 5, so dass dem Wasserdampf ein freier Weg von dem röhrenförmigen Einsatz 3, zwischen das zusätzliche Rohr 14 und dem Ausgangsanschluss 5 (Pfeil H) gegeben ist. Auf diese Weise wird der Weg des zu heizenden Dampfes weiter verlängert, was dazu führt, dass der Wasserdampf eine höhere Temperatur und damit verbunden einen höheren Grad an Trockenheit erreichen kann. Durch die somit verbesserte Effizienz des Heizens des Dampfes kann zusätzlich die vom Heizelement 2 benötigte Energiemenge herabgesetzt werden, da es weniger häufig angeschaltet werden muss und gleichzeitig der Wasserdampf mehr Wärmeenergie an die Nahrungsmittel abgeben kann.
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Dennoch ist es für einen Fachmann auf dem Gebiet durchaus möglich, die Erfindung in einer anderen Weise umzusetzen, ohne dabei vom ursprünglichen Sinn und Anwendungsgebiet der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel ist es durchaus möglich, dass das besagte Heizelement 2 die Form eines Stabes, einer Platte oder etwas Ähnlichem besitzt. Weiter ist es möglich, dass das besagte Heizelement 2 in enger Verbindung auf besagtem röhrenförmigen Einsatz 3 aufgebracht ist, nämlich durch eine Schrumpfpassung beziehungsweise mittels Aufschweißen, Aufkleben, Metallgießen oder Ähnlichem, und so der höchst mögliche Energieübertrag zwischen Heizelement 2 und röhrenförmigem Einsatz 3 erreicht wird. Weiter ist es möglich, dass der besagte Eingangsanschluss 4 und der besagte Ausgangsanschluss 5 nicht am Boden 1' des Generatorgehäuses 1, sondern beispielsweise an der Seite des Generatorgehäuses 1 angebracht sind. Darüber hinaus ist es möglich, dass das besagte röhrenähnliche Labyrinth 13 zumindest teilweise in Kontakt zum röhrenförmigen Einsatz 3 steht, wodurch ein zusätzliches Heizen des Dampfes gewährleistet wäre.
