DE1922585A1

DE1922585A1 - Gasherd mit ebenem Aufsatz mit Winderhitzer

Info

Publication number: DE1922585A1
Application number: DE19691922585
Authority: DE
Inventors: Perl Richard L
Original assignee: Tappan Co
Current assignee: White Consolidated Industries Inc
Priority date: 1968-05-03
Filing date: 1969-05-02
Publication date: 1969-11-13
Also published as: GB1210478A; US3494350A

Description

46 648

The Tappan Company, Mansfield. Ohio, USA

Gasherd mit ebenem Aufsatz mit Winderhitzer

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gasherd oder eine Kochplatte, bei der die Oberfläche, auf der die Gefäße stehen, eine glatte ebene Form hat.

Ein Beispiel eines derartigen Herdes ist in der US-Patentschrift No. 3 241 542 beschrieben, aus der eine vollständige, freistehende Herdanordnung hervorgeht, die eine oder mehrere Topfplatten besitzt, auf denen die Nahrungsmittel gekocht werden können. In den Brennergehäusen unter der Platte oder den Platten sind Infrarotheizeinheiten angeordnet, um die Platte oder die Platten zu heizen, und die diesen Brennern zugeführte Brennstoff-Luft-Misohung steht durch die durch ein Gebläse zugeführte Primärluft unter Drucke Das Gehäuse besteht im wesentlichen aus einer geschlossenen Kammer, und die Abgase der Brenner werden durch einen senkrechten Abzug abgeführt, der sich entlang der hinteren Oberseite des Herdes erstreckt und im Abstand von einer sehr hohen hinteren Schutzvorrichtung umschlossen ist.

Obgleich dies nicht im einzelnen erläutert ist, ist der in den Patentzeichnungen dargestellte Aufbau des Kamina gänzlich verschieden von den gewöhnlichen hinteren Schutzvorrichtungen oder Spritzschutzvorrichtungen eines Herdes, und ein derartiger Aufbau hängt offensichtlich mit der Überlegung zusammen,

9 O 9 8 A 6 / O 7 7 I

1922565

daß die von dem Aufsatz in die Küche gelangenden heißen Gase, sofern keine äußere Ventilation vorgesehen ist, zumindest unangenehm sein würden. Es kann eine gewisse Abkühlung der Abgaee durch Ableitungsverluste während der Strömung durch den sehr breiten und hohen Abzug erwartet werden, und durch die Höhe wird natürlich auch der Austritt in den Raum in einen beträchtlichen Abstand von einerBedienungsperson verlegt, die vor dem Herd steht. Dieses letztere Merkmal dürfte wahrscheinlich das wichtigere Merkmal des Abzuges darstellen, da sich die unter Druck stehenden Abgase wahrscheinlich noch auf einer unangenehm hohen Temperatur insbesondere dann befinden würden, wenn sich zwei oder mehr Brenner gleichzeitig in Betrieb befinden, und der Abzug selbst stellt offensichtlich ein Anhängsel dar, das einen wesentlichen Raum beansprucht, was dazu führen kann, daß der Herd nur begrenzt aufgestellt und angeschlossen werden kann.

Die vorliegende Erfindung bezweckt hauptsächlich, einen Gaskochaufsatz anzugeben, der allgemein von der Art eines geschlossen arbeitenden Brenners ist, bei dem die Abgase auf eine angenehme Temperatur abgekühlt werden, bevor sie aus diesem austreten, und insbesondere eine derartige Kühlung in einem mit normalen Abmessungen versehenen Aufsatz anzugeben, so daß die Abgase im wesentlichen direkt aus dem Aufsatz austreten können.

Die vorliegende Erfindung bezweckt weiterhin, einen Herd oder einen Aufsatz anzugeben, bei dem ein Wärmeaustauscher eingebaut ist, um einen Wärmeübergang von den Abgasen auf die den Brennern zugeführte Primärluft zu erreichen, um die Abgase abzukühlen und die Primärluft vorzuwärmen·

Die vorliegende Erfindung bezweckt ebenso, einen Herdaufsatz der oben erwähnten Art anzugeben, bei dem ein drehbarer

909846/077·

Wärmeaustauscher für die Winderhitzung, ein einziges Luftsystem für die Einheit und in dieser ein derartiger Winderhitzer verwandt wird, der auf besondere and wirksame Weise angeordnet ist und mit den verschiedenen Brennern zusammen wirkt.

Im folgenden soll die Erfindung näher anhand einer in der Zeichnung dargestellten vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung erläutert werden. In der Zeichnung zeigt:

Pig. 1 eine perspektivische Ansicht eines glatten Oberteiles eines Gasherdes gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 einen ersten senkrechten Querschnitt durch die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform entlang der Linie 2-2; und

Fig· 3 einen weiteren Querschnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 1.

Der in der Zeichnung dargestellte Kochaufsatz, der Teil eines freistehenden Herdes sein kann oder getrennt Anwendung finden kann, enthält ein Metallgehäuse 10, das eine abgesetzte obere Öffnung 11 aufweist, in der eine Platte 12 liegt, die die Öffnung vollständig verschließt. Diese Platte ist vorzugsweise aus einem wärmebeständigen Glas hergestellt, das eine infrarote Strahlung durchläßt, jedoch bildet die Wahl des Materials für diese Platte, was noch deutlich werden wird, kein kritisches Merkmal für die vorliegenden Verbesserungen.

Das Gehäuse enthält vier Infrarotbrennereinheiten 13 bis 16, die in einer Anordnung im Abstand voneinander angeordnet sind und die jeweils zum Erhitzen von Geräten oder dergleichen

90 9846/0771 BAD RiGtNAL

dienen, die in Deckung mit den Brennern auf die Oberseite der Platte 12 aufgebracht werden. Die Brenner sind einander gleich, und es sind solche Brenner dargestellt, die einen zylindrischen, abgestuften Körper 17 besitzen, in dem ein im allgemeinen konkav ausgebildetes Sieb 18 schematisch so dargestellt ist, als würde es auf einer mittleren Erhebung ruhen, wobei die Brennstoff-Luft-Misohung in die Kammer 19 unter dem Sieb eintritt, sich verteilt, aufwärts durch das Sieb strömt und verbrannt wird· Jeder Brenner besitzt in seiner oberen Brennkammer 21 einen Funkenzünder 20, was gleichfalls bekannt ist. Ein vollständiger Siebbrenner enthält gewöhnlich mehrere Siebelemente, und selbstverständlich können anders geformte und andere Arten von Infrarotbrennern gleichfalls verwandt werden.

Venturimischröhren 22 bis 25 verlaufen jeweils von unteren Mittelöffnungen der Brenner nach vorne zu einem Rohrverteiler 26, der sich waagerecht im wesentlichen über die gesamte Breite des Gehäuses erstreckt und nahe hinter der Vorderwand 27 angeordnet ist. Der Hohrverteiler weist Öffnungen 28 auf, die mit den Enden der Venturiröhren zusammenfallen, und dem Rohrverteiler wird über einen oberen Mitteleinlaß 29 Primärluft von einer Zuführleitung 30 zugeführt, was weiter unten noch im einzelnen beschrieben werden soll.

Der gasförmige Brennstoff, der der Einheit zugeführt wird, wird durch eine Rohrleitung 31 geführt, die ein Stück 32 aufweist, das entlang dem Rohrverteiler 26 geführt und zwischen diesem und der Vorderwand 27 angeordnet ist. An den Stellen, an denen jeweils ein Venturirohr mit dem Rohrverteiler verbunden ist, ist ein Gaseteuerventil 33 angeordnet, das eine Einlaßverbindung 34 mit der Gaszufuhrleitung 31 und eine steuerbare Öffnung 35 in dem Eintritt des zuge-

9098A6/0778

BAD ORIGINAL

hörigen Venturirohres besitzt, wobei sioh der Ventilkörper duroh den Rohrverteiler 26 hinduroh erstreckt, und ein Stiel 36 steht duroh die Vorderwand 27 des Gehäuses vor, und auf ihm ist ein Knopf 37 befestigt, mit dem das Ventil von Hand eingestellt werden kann. Die besondere Form des Ventils kann geändert werden. In der Zeichnung ist ein solcher Ventiltyp dargestellt, bei dem durch eine Drehung des Stieles eine Nadel 38 axial verschoben wird und die Öffnung veränderlich öffnet. Der Ventilmechanismus sollte jedooh zusätzlich Einrichtungen enthalten, um die Öffnung des Rohrverteilers zu dem besonderen Venturirohr gleichzeitig zu öffnen und zu schließen. Eine solche Einrichtung ist in Form eines Verschlusses bzw· eines Abdeckbleches 39 vorgesehen, das sich bei einer Einstellung des Ventils gleichfalls in axialer Richtung bewegt, was in Fig. 2 in übertriebener Weise durch den Doppelpfeil angedeutet ist. Dementsprechend ist jeder Brenner normalerweise sowohl von der Gas- als auch der Luftzufuhr abgeschaltet.

Primärluft wird dem Rohrverteiler an dem Einlaß 29 über die bereits erwähnte leitung 30 zugeführt, und diese Leitung erstreckt sieh zu der Winderhitzeranordnung, die allgemein mit dem Bezugszeichen 40 bezeichnet ist. Eine derartige Anordnung enthält eine senkrechte zylindrische Mantelfläche 41 * in der ein Wärmeaustauscherrad oder -trommel 42 angeordnet ist, die auf einer senkrechten Antriebswelle 43 drehbar ist. Der Radkörper ist aus einem wärmebeständigen Material mit einer Vielzahl von kleinen axialen Durchgängen hergestellt, indem z.B. ein Streifen aus welligem Asbestpapier, das mit einer Natriumsilikatlösung getränkt ist, zu einem Zylinder aufgewickelt wird.

909846/077*

Eine obere Strömungsplatte 44 ist an dem oberen Ende des Rades 42 in Form eines Ringes mit einem diametralen Trennstreifen 45 angeordnet, wodurch obere Auslaß- und Einlaßöffnungen 46 bzw. 47 gebildet werden, die in groben Zügen mit den Hälften des Rades zusammenfallen, wobei die Aaslaßöffnung auf der Vorderseite angeordnet ist· Die obere Auslaßöffnung 46 ist von einer Sammelfläehe 48 umschlossen, und diese steht über die Leitung 30 mit dem Zuführrohrverteiler 26 in Verbindung.

Eine ähnlich geformte untere Strömungsplatte 49 ist an dem unteren Ende des Rades 42 angeordnet und bildet vergleichbare, jedoch im Verhältnis umgekehrte Bodeneinlaß- bzw. -auslaßöffnungen 50 bzw. 51. Eine Einlaßluftleitung 52 führt von diesem unteren Einlaß 50 an dem Rad zu einem Einlaß 53 für Umgebungsluft an dem unteren hinteren Ende des Sehäuses, und an diesem ist ein Gebläse 54 angeordnet, das durch einen Elektromotor 55 angetrieben wird. Dieser Elektromotor dient gleichfalls dazu, das Rad 42 über eine Kette 56 anzutreiben, die seine Welle und die Welle 43 des Rades über geeignete Untersetzungsgetriebe 57 verbindet, so daß eine Radgeschwindigkeit in der Größenordnung von 4 bis 8 UpM erhalten wird· Dementsprechend wird, wenn das Gebläse 54 arbeitet, Luft aus dem Raum, in dem die Einheit aufgestellt ist, angesaugt und durch annähernd eine Hälfte des sich drehenden Rades zu dem Rohrverteiler zur Speisung der Brenner geführt, was durch die gestrichelten Pfeile angedeutet ist.

Der Auslaßteil des Luftsystems enthält zwei Sammelleitungsabschnitte 58, 59, die sich von der Winderhitzeranordnung 40 jeweils von öffnungen 60 in der Mantelfläche 41 über dem oberen Ende des Rades und der oberen Einlaßöffnung 47 aus nach entgegengesetzten Seiten hin erstrecken. Der Sammlerabschnitt 58, der sich von vorne aus gesehen nach links erstreckt, nimmt gewöhnlieh die Abgase von den Brennern 13,

9098A6/077S

auf, die durch Brennkammerauslaßöffnungen 61 in den Brennern mit dem Sammlerabschnitt in Verbindung stehen, während der andere Sammlerabschnitt 59 in ähnlicher Weise mit den Verbrennungskammern der verbleibenden" zwei Brenner 15» 16 in Verbindung steht.

Ein Auslaßkanal 62 verläuft von der unteren Auslaßöffnung 51 an der hinteren Hälfte des Rades zu der hinteren Wand des Gehäuses und sodann aufwärts zu einem Audlaß 63· Ein Auslaßgebläse 64, das gleichfalls durch den elektrischen Motor 55 angetrieben wird, ist in diesem Kanal vorgesehen« Die Einfunrund Abftihrgebläse 54, 64 werden somit gleichzeitig in Gegenstromdrehung betätigt, wie es durch die Pfeile angedeutet ist.

Die Grundsteuerung der Einheit, die durch eine sehr einfache Schaltung verwirklicht werden kann, sollte so ausgebildet sein, daß unverzüglich die beiden Gebläsemotoren eingeschaltet werden, wenn irgendein Brenner durch Verstellung seines Ventils eingeschaltet wird, so daß sowohl eine verstärkte Zirkulation als auch eine Drehung des Winderhitzerrades erfolgt. Dieses Einschalten sollte natürlich auch mit einer Betätigung des Zündsystems Hand in Hand gehen, und alle Zündvorrichtungen können leicht gezündet werden, wenn irgendein Brenner eingeschaltet wird.

Es ist ersichtlich, daß, wenn die Bedienungsperson ein besonderes Ventil betätigt, der Gasstrom mit dem unter Druck stehenden Luftstrom aus dem sich drehenden Winderhitzer in dem zugehörigen Venturirohr zur Mischung und zur Verbrennung in der üblichen Weise in dem Brennerkopf vereinigt wird. Obgleich bei Betätigung irgendeines Brenners Primärluft an allen Brennern verfügbar ist, so kann diese jedoch nur zu dem einen oder mehreren Brennern gelangen, die von der Bedienungsperson eingeschaltet worden sind. Die Verbrennungsgase von einem in Betrieb befindlichen Brenner werden gesammelt

90 98 46/077· BAD QRlGlNM

und durch das sich drehende Rad entgegengesetzt zu der ankommenden Luft geführt und selbstverständlich wird von dem Rad Wärme von dem Abgasstrom auf die ankommende luft tibertragen. Die Abgastemperatur kann dadurch auf einen Wert erniedrigt werden, bei dem die Abgase ohne Nachteil im wesentlichen direkt an den Raum abgegeben werden können, wie es dargestellt ist.

Die von einem in Betrieb befindlichen Brenner abgestrahlte Infrarotstrahlung wird auf den darüberliegenden Teil der oberen Platte gerichtet, und wenn diese, wie es oben beschrieben wurde, vorzugsweise aus Glas besteht, so wird die Strahlung zu dem Gerät durchgelassen, das an dieser Stelle auf der Platte steht.

Die Bauelemente des Luftsystems einschließlich des Winder-' hitzerrades sind so angeordnet, daß hierfür ein geringer zusätzlicher Raumbedarf in dem Aufsatz besteht, und im allgemeinen entstehen hierdurch keine zusätzlichen Herstellungssohwierigkeiten eines derartigen kompakten, unter Druck arbeitenden ebenen Herdaufsatzes mit einem direkten Auslaß. Obgleich die Radform des Winderhitzers gut an eine derartige Ausbildung angepaßt ist, können andere Wärmeaustauscheranordnungen einschließlich stationärer Anordnungen verwandt werden, die in ihren praktischen Vorteilen vergleichbar sind.

Im Hinblick auf die Wärmeübertragung von den Abgasen auf die ankommende Luft wird darauf hingewiesen, daß der Kanal 52 ftir die TJmgebungsluft im Wärmeaustausch mit dem Kanal 61 für die Abgase steht, wobei die beiden Kanäle eine gemeinsame Wand besitzen und der erstere gleichfalls unter dem letzteren angeordnet ist. Dementsprechend wird den Abgasen in diesem Teil des Systems bereits Wärme durch den Luftstrom entzogen, und weiterhin wird der Boden des Brennerbehälters abgeschirmt .

909846/0 778

Claims

Pat entansprüehe

vl>/ Kochplatte, gekennzeichnet durch ein Brennergehäuse (10), durch mehrere mit Gas beachickbare Infrarotbrenner (13 bis 16) in diesem Gehäuse, mit einer oberen Platte (12) auf diesem Gehäuse, auf die zu heizende Gegenstände aufgelegt werden können und die durch die Brenner beheizbar ist, durch ein Luftsystem mit wenigstens einem Gebläse (54, 64) für die Zuführung eines Einlaßumgebungsluftstromes zu den Brennern und die Abführung eines Verbrennungsgasstromes von den Brennern zu einem Auslaß (63), durch einen Wärmeaustauscher (40) in dem Brennergehäuse, mit Teilen (46, 47), durch die die Ströme zu bzw. von einem Brenner im Wärmeaustausch führbar sind, wobei die zugeführten Ströme erwärmt und die abgeführten Ströme abgekühlt werden, und durch eine Steuereinrichtung (33, 35, 39),um den Brennern wahlweise gasförmige Brennstoffe und Luft zuzuführen.
2. Kochplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustauscher einen drehbaren Körper (42) mit in axialer Richtung verlaufenden Durchgängen und eine Stromsteuereinrichtung (44, 49) besitzt, durch die der ankommende Luftstrom und der Abgasstrom eines Brenners in entgegengesetzter Richtung durch Teile des Körpers geleitet werden.
3. Kochplatte nach einem der Ansprüche 1 oder 2, daduroh gekennzeichnet, daß ein Wärmeaustauscher für mehrere Brenner gemeinsam vorgesehen ist.

909846/0778