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Die Erfindung betrifft Herde zur Verwendung in einer Kombüse eines Bootes oder in einem Wohnmobil-Wohnbereich in einem Transporter, der entweder als Anhänger oder mit einem Fahrzeug kombiniert ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Aus dem österreichischen Patent
AT 124800 vom 10.10.1931 ist ein Lebensmittel-Kochherd bekannt, der einen durch Verbrennungsprodukte beheizten Herd, einen Gasbrenner, eine Brennkammer, einen horizontalen Kanal, der Verbrennungsprodukte unter dem Herd zuführt, und einen Kanal, der Verbrennungsprodukte unter dem Herd abführt und einen Behälter mit einem Wärmeträger durchläuft, aufweist. Kennzeichnend für diese bekannte technische Lösung sind die großen Abmessungen des Herdes, die einen Einbau z. B. in ein Wohnmobil nicht zulassen. Gleichzeitig ist die sichere Nutzung des Herdes nicht gewährleistet, da keine Wärmeisolierung der Herdelemente in unmittelbarer Nähe des Herdes vorhanden ist.
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Der bekannte Lebensmittel-Kochherd, der im britischen Patent
GB544762 (
2) vom 27.04.1942 offenbart ist, umfasst ein zylindrisches Gehäuse mit einem mit flüssigem Wärmeträger gefüllten Raum, einen Brenner am Ende des Gehäuses, einen Kanal, der die Verbrennungsprodukte unter dem Brenner ableitet, und wobei eine im Gehäuse installierte Verbrennungskammer mit dem mit flüssigem Wärmeträger gefüllten Raum die Verbrennungskammer mit einem Luftspalt zwischen ihnen abdeckt.
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Der Kochherd gemäß dieser bekannten technischen Lösung zeichnet sich ebenfalls durch große Querschnittsabmessungen aus, die durch die thermische Isolierung des von unten an den Kochherd angrenzenden Brennraums und den unmittelbar an den Kochherd angrenzenden Ableitungskanal für Verbrennungsprodukte bedingt sind.
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Bekannt ist auch der in der deutschen Patentanmeldung
DE3307342 vom 06.09.1984 offenbarte Kochherd mit einer unmittelbar unter dem Herd angeordneten Brennkammer, einem Gehäuse mit einem mit einem flüssigen Wärmeträger gefüllten Raum, der die Brennkammer umschließt, und einem Kanal zur Ableitung der Verbrennungsprodukte unter dem Herd. Auf diese Weise ist eine Wärmedämmung der Herdelemente in unmittelbarer Nähe des Herdes vorgesehen.
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Der Kochherd gemäß dieser bekannten technischen Lösung zeichnet sich auch durch große Gesamtquerschnittsabmessungen aufgrund der Wärmeisolierung der an den Herd angrenzenden Brennkammer von unten her aus. Außerdem befindet sich der Ableitungskanal für die Verbrennungsprodukte in unmittelbarer Nähe des Herdes, und es ist keine Wärmeisolierung des Ableitungskanals für die Verbrennungsprodukte vorgesehen.
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Die beanspruchte Erfindung ist darauf gerichtet, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, um einen bequemen und sicheren Einsatz eines Lebensmittel-Kochherdes im begrenzten Raum eines Wohnmobils oder in der Kombüse eines Bootes vorzusehen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Ein technisches Ergebnis der beanspruchten Erfindung besteht in der Verringerung der Querabmessungen des Kochherdes in Kombination mit einer Wärmeisolierung der an den Herd angrenzenden Kochherdelemente. Dieses technische Ergebnis wird vor allem dadurch erreicht, dass ein Wärmeträgermediumraum zwischen dem Herd und einem Brenner angeordnet ist und dass sich Verbrennungsprodukt-Versorgungs- und Ableitungs-Rohre durch den Wärmeträgermediumraum erstrecken.
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Die genannten technischen Ergebnisse werden in einem Kochherd mit einem Brenner, einem Herd, einem Gehäuse mit einem Raum für flüssiges Wärmeträgermedium und einem Raum für Verbrennungsprodukte, die sich unter dem Herd und über dem Wärmeträgermediumraum befinden, und einem Kanal, der innerhalb des Wärmeträgermediumraums durch die Trennwand zwischen den Räumen und die Außenwand des Wärmeträgermediumraums führt, erzielt. Weiterhin ist der Brenner mit einem Rohr gekoppelt, das in dem Kanal mit einem Freiraum zu den Wänden des Kanals angeordnet ist und in den Verbrennungsproduktraum führt, und die Verbrennungsprodukte werden aus dem Raum unter dem Herd durch mindestens ein Rohr abgeleitet, das im Inneren des Wärmeträgermediumraums verläuft, wobei das Rohr sich durch eine Seitenwand oder den Boden des Wärmeträgermediumraums erstrecken kann.
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Der Freiraum zwischen dem mit dem Brenner verbundenen Rohr und den Wänden des Kanals ist für die Wärmedämmung des Rohrs erforderlich, ist auf der Seite des Verbrennungsproduktraums offen und wird mit Verbrennungsprodukten gefüllt.
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Der Brenner ist vorzugsweise ein Verdampferbrenner mit Einlässen für flüssigen Brennstoff und für eine Luftzufuhr.
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Das Stahlgehäuse kann geschweißt und säulenförmig oder insbesondere zylinderförmig sein, während der Herd scheibenförmig sein kann. Der Kanal im Inneren des Wärmeträgermediumraums kann einen senkrechten und einen schrägen oder waagerechten Rohrstutzen (Rohrabschnitte) aufweisen, der in die Trennwand zwischen den Räumen eingeschnitten ist bzw. mit einer Öffnung in der Außenwand des Wärmeträgermediumraums, d. h. der zylindrischen Außenwand des Wärmeträgermediumraums, verbunden ist, wobei die Wand eine äußere zylindrische Wand des Wärmeträgermediumraums ist.
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Der Wärmeträgermediumraum kann mit einem Wärmeträgermediumeinlass und einem Wärmeträgermediumauslass am oberen bzw. am unteren Abschnitt des Raums und mit der Möglichkeit der Zirkulation des Wärmeträgermediums durch den Raum ausgeführt sein.
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Die genannten technischen Ergebnisse werden auch in einem Kochherd mit einem Brenner (vorzugsweise einem Verdampfungsbrenner), einem Herd und einem Gehäuse mit einem Flüssig-Wärmeträgermediumraum, einem Verbrennungsproduktraum, der unter dem Herd und über dem Wärmeträgermediumraum angeordnet ist, und einem Kanal erzielt, der innerhalb des Wärmeträgermediumraums durch eine Trennwand zwischen den Räumen und eine Außenwand des Wärmeträgermediumraums verläuft, wobei der Brenner mit dem Verbrennungsproduktraum durch ein Rohr gekoppelt ist, das in dem Kanal mit einem Freiraum zwischen ihnen (dem Rohr und dem Kanal) angeordnet ist, um die Verbrennungsprodukte von unterhalb des Herds abzuleiten.
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Der Kochherd kann ferner zum Ableiten der Verbrennungsprodukte aus dem Raum unter dem Herd mindestens ein Rohr umfassen, das innerhalb des Wärmeträgermediumraums durch die Trennwand zwischen den Räumen und eine Außenwand oder einen Boden des Wärmeträgermediumraums verläuft. Der Kanal kann einen vertikalen bzw. einen geneigten (oder horizontalen) Abschnitt umfassen, der in die Trennwand zwischen den Räumen geschnitten ist bzw. mit einer Öffnung in der Außenwand des Wärmeträgermediumraums gekoppelt ist, und der Verdampferbrenner kann an einem Flansch des geneigten (oder horizontalen) Abschnitts das Kanals außerhalb des Wärmeträgermediumraums angebracht sein, wobei die Brennkammer des Brenners in das Rohr für die Zufuhr von Verbrennungsprodukten in den Raum unter dem Herd eingebaut sein kann, wobei die zylindrische Wand der Brennkammer mit der Innenfläche dieses Rohrs verbunden ist, das als Flammrohr-Verdampfungsbrenner dient.
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Um die Verbrennungsprodukte aus dem Raum unter dem Herd durch den Freiraum zwischen den Wänden des Kanals und dem mit dem Brenner verbundenen Rohr abzuleiten, kann ein Rohrstutzen verwendet werden, der außerhalb des Wärmeträgermediumraums angeordnet ist und in eine Wand des geneigten Abschnitts des Kanals zwischen der Außenwand des Wärmeträgermediumraums und dem Flansch des Kanals, in dem der Brenner montiert ist, eingeführt ist.
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Das Gehäuse kann eine zylindrische Form haben, und der Herd kann die Form einer Scheibe haben. In dem Raum unter dem Herd können die ein- und austretenden Verbrennungsproduktströme durch einen Freiraum zwischen dem Herd und einer scheibenförmigen Trennwand, die sich unter dem Herd befindet, mit einem Freiraum zu den Wänden des Verbrennungsproduktraums verbunden sein. In dem Raum unterhalb des Herdes können die Verbrennungsprodukt-Einlass- und - Auslassströme durch einen Freiraum zwischen dem Herd und einer scheibenförmigen Trennwand, die unter dem Herd mit einem Freiraum relativ zu den Wänden des Verbrennungsproduktraums angeordnet ist, verbunden werden, und ein Rohr für den Einlass von Verbrennungsprodukten, das zu dem Bereich unterhalb des zentralen Teils des Herdes gerichtet ist, ist in die scheibenförmige Trennwand für die anschließende Ausbreitung geschnitten, um die Verbrennungsprodukte anschließend zwischen dem Herd und der scheibenförmigen Trennwand in einen Bereich unter dem Rand des Herdes und aus dem Raum unter dem Herd abzuleiten.
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Der Wärmeträgermediumraum kann mit einem Wärmeträgermediumeinlass und einem Wärmeträgermediumauslass am oberen bzw. am unteren Abschnitt des Raums und mit der Möglichkeit der Zirkulation des Wärmeträgermediums durch den Raum ausgeführt sein.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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- 1 zeigt die Konstruktion eines Lebensmittel-Kochherds gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
- 2 zeigt die Konstruktion eines Lebensmittel-Kochherds gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
- 3 zeigt eine Schnittdarstellung des Verbrennungsproduktraums, der bei beiden Ausführungsformen der Erfindung identisch ist, unmittelbar unterhalb des Herdes.
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Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
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Die hohe Temperatur der Bauteile des Kochherdes, die für die Verbrennung flüssiger oder gasförmiger Brennstoffe sorgen, ist typisch für Kochherde, die heiße Verbrennungsprodukte verwenden und über abgedeckte Ringe verfügen. Die in die Kochgefäße übertragene Wärmemenge übersteigt jedoch nicht 30 bis 50 % der vom Brenner erzeugten Gesamtwärme, während die für das Garen von Lebensmitteln erforderliche Temperatur bei einer Geschwindigkeit, die mit der des Kochens auf offenen Flammenringen vergleichbar ist, bis zu 600°C betragen kann. Eine solche Temperatur und die damit verbundene Erwärmung der Außenflächen des Ofens sind vom Standpunkt der Sicherheit aus nicht akzeptabel. Es handelt sich jedoch um die Temperatur, die eine akzeptable Kochgeschwindigkeit für Lebensmittel gewährleistet (1 Liter Wasser wird innerhalb von 10 bis 12 Minuten zum Kochen gebracht).
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Andererseits ist es sinnvoll, mit solchen Kochherden ein Wärmeträgermedium zu erwärmen, um es für die Raumheizung oder Warmwasserbereitung weiter zu verwenden. Wenn kein Bedarf an Raumheizung oder Kaltwassererwärmung besteht, können die Kochherd-Komponenten z. B. in einem Wasserfahrzeug mit fließendem Kaltwasser gekühlt werden.
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Ein Kochherd, wie in 1 und 3 weist auf einen Verdampfungsbrenner 1, einer scheibenförmigen Platte 2 aus Gusseisen, die an einen Stahlkörper 3 in zylindrischer Form geschweißt ist, mit einem Raum 4 für die Verbrennungsprodukte, die die Platte erhitzen, und einem Raum 5 für flüssiges Wärmeträgermedium, die voneinander durch eine horizontale Trennwand 6 getrennt sind, und einem Kanal, der sich im Inneren des Raums 5 für das Wärmeträgermedium erstreckt und einen vertikalen Rohrabschnitt 7 aufweist, der in die Trennwand 6 zwischen die Räume geschnitten ist, und einen geneigten Rohrabschnitt 8 aufweist, der durch die Außenwand des Raums 5 für das Wärmeträgermedium verläuft, die eine zylindrische Wand des Gehäuses ist. Dies ist eine mögliche Ausführung des Kanals, der nicht notwendigerweise aus Rohrabschnitten besteht und aus einem einzigen, geraden oder gebogenen Rohr gefertigt sein kann.
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Der Brenner 1 mit den Einlässen für den flüssigen Brennstoff und die Luftzufuhr wird auf dem Flansch des geneigten Rohrabschnitts 8 des Kanals montiert. In diesem Fall ist die Brennkammer 9 des Brenners 1 in das Innere des Rohrs 10 eingesetzt, das ebenfalls ein vertikales und ein geneigtes Teil aufweist, die mit einem Freiraum zu den Wänden des vertikalen 7 bzw. des geneigten 8 Rohrabschnitts des Kanals angebracht sind und in den Verbrennungsproduktraum 4 übergehen. Im Brenner wird aus dem flüssigen Brennstoff und der zugeführten Luft ein brennbares Gemisch gebildet und dann gezündet. Die Brennkammer 9 ist mit einer zylindrischen Wand, die mit der Innenfläche des Rohrs 10 verbunden ist, und einem Flammenstabilisator 11 ausgestattet.
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Das mit dem Brenner gekoppelte Rohr 10, das der Konfiguration der vertikalen 7 und geneigten 8 Rohrabschnitte des Kanals folgt, mündet in die unter dem Herd 2 angeordnete scheibenförmige Trennwand 12 mit einem Abstand zu den Wänden des Verbrennungsproduktraums 4 für die Ausbreitung des Verbrennungsprodukts zwischen dem Herd 2 und der scheibenförmigen Trennwand 12 in einen Bereich unter dem Rand des Herdes 2 und dessen Ableitung aus dem Raum 4 unter dem Herd über die drei Rohre 13, 14 und 15 aus dem Raum 4 unter dem Herd über die drei Rohre 13, 14 und 15, die in die Trennwand 6 zwischen den Räumen 4 und 5 münden, sich durch den Wärmeträgermediumraum 5 hindurch erstrecken und in den Boden des Raums 5 münden, sowie über einen Abgasverbrennungsproduktsammler 16, der unter dem Boden des Wärmeträgermediumraums 5 angeordnet ist, zur weiteren Ableitung aus dem Kochherd. Der Freiraum zwischen den Wänden des Rohrs 10 und den Rohrabschnitten 7 und 8 des Kanals ist in dem Raum 4 unter dem Herd 2 offen und mit Verbrennungsprodukten gefüllt.
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Zur gleichmäßigen Erwärmung des Herdes 2 wird ein in dem Raum 4 für die Verbrennungsprodukte zwischen dem Herd 2 und der scheibenförmigen Trennwand 12 installierter Strömungswirbler 17 verwendet.
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Der Raum 5 für das Wärmeträgermedium ist mit einem Einlass und einem Auslass für das Wärmeträgermedium im unteren bzw. oberen Teil des Raums versehen und durch eine Rohrleitung mit einem abhängigen Lufterhitzer 18 und einer Pumpe 19 zum Fördern des Wärmeträgermediums verbunden.
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Der in 2 gezeigte Lebensmittel-Kochherd, wie auch der in 1 und 3 gezeigte Kochherd, umfasst einen Verdampfungsbrenner 20, einen scheibenförmigen Herd 21, der durch Verbrennungsprodukte erhitzt wird, einen geschweißten zylindrischen Stahlkörper mit einem Raum 22 für Verbrennungsprodukte, welche den Herd beheizen, und einem Raum 23 für ein flüssiges Wärmeträgermedium, die durch eine horizontale Trennwand 24 voneinander getrennt sind, und einem Kanal, der sich innerhalb des Raums 23 für das Wärmeträgermedium durch die Trennwand 24 und die Außenwand des Wärmeträgermediumraums, d.h. der zylindrischen Wand des Gehäuses erstreckt.
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Der Kanal ist aus einem schrägen Rohrabschnitt 25 aufgebaut, der sich durch eine Außenwand des Wärmeträgermediumraums, welche die zylindrische Wand des Gehäuses ist, erstreckt und den Verbrennungsproduktstrom über ein ringförmiges Element 26, das in die Trennwand 24 zwischen den Räumen eingearbeitet ist, vertikal nach oben leitet.
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Ein Verdampferbrenner ist ebenfalls, wie in 1, am Flansch des geneigten Rohrabschnitts 25 des Kanals angebracht und mit einem Rohr 27 verbunden, das mit einem Freiraum zu den Wänden des Rohrabschnitts 25 und dem ringförmigen Element 26 des Kanals in den Kanal eingebaut ist und in den Raum 22 für Verbrennungsprodukte mündet.
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Die in 2 dargestellte Konstruktion unterscheidet sich von der in 1 dargestellten Konstruktion darin, dass der Freiraum, der zwischen dem Rohr 27 und den Wänden des Rohrabschnitts 25 und dem ringförmigen Element 26 vorgesehen und offen in dem Raum 22 ist, zur Ableitung der Verbrennungsprodukte aus dem Raum 22 benutzt wird. Zu diesem Zweck ist in die Wand des Rohrabschnitts 25 des Kanals zwischen der zylindrischen Wand des Gehäuses und dem Einbauort des Brenners ein Rohrstutzen 28 eingeschnitten. Durch den Rohrstutzen 28 werden die Verbrennungsprodukte aus dem Raum 22 unter dem Brenner durch den Freiraum zwischen den Wänden des Kanals und dem mit dem Brenner verbundenen Rohr 27 in den Sammelbehälter für die abgeleiteten Verbrennungsprodukte geleitet, der sich unter dem Boden des Wärmeträgermediumraums 23 befindet.
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Als eine Alternative kann eine Ableitung von Verbrennungsprodukten aus dem Raum 22 unter dem Herd durch eine Anordnung des Rohrstutzens in der Wand des Kanalrohrs 25 in dem Wärmeträgermediumraum vorgesehen sein, so dass er jeweils zuerst den Wärmeträgermediumraum passiert, bevor er in den Abgasverbrennungsproduktsammler geschnitten ist.
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Außerdem werden für die Entfernung von Verbrennungsprodukten aus dem Raum unter dem Herd zusätzlich drei Rohre verwendet, wie in der Konstruktion in 1 gezeigt, die in die Trennwand 24 zwischen den Fächern geschnitten sind, die sich durch den Wärmeträgermediumraum erstrecken und in den Abgasverbrennungsproduktsammler geschnitten sind.
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Der Vorteil der Nutzung des Freiraums zwischen den Wänden des Kanals und dem mit dem Brenner verbundenen Rohr für die Ableitung der Verbrennungsprodukte liegt nicht nur in der größeren Kompaktheit der Konstruktion oder der intensiveren Erwärmung des Wärmeträgermediums. Die abgeleiteten Verbrennungsprodukte werden auch zur Kühlung des mit dem Brenner verbundenen Rohrs verwendet, wodurch sich die Dauer der Nutzung und des Betriebs des Herds verlängert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- AT 124800 [0002]
- GB 544762 [0003]
- DE 3307342 [0005]