DE20307161U1 - Oven with an improved steam generator - Google Patents
Oven with an improved steam generatorInfo
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Description
Diese Neuerung betrifft einen Ofen zum Garen von Lebensmitteln, der mit einem Heizkessel zur Erzeugung von Dampf ausgestattet ist.This innovation concerns an oven for cooking food, equipped with a boiler for producing steam.
Es sind Öfen zum Dampfgaren von Lebensmitteln bekannt, die neben den herkömmlichen Gareigenschaften und -vorrichtungen auch noch die Möglichkeit bieten, einen speziellen Garvorgang auszuführen, indem sich die Garkammer mit einem Wasserdampfstrom füllt, der auch überhitzt sein kann.There are ovens for steam cooking food which, in addition to the conventional cooking features and devices, also offer the possibility of carrying out a special cooking process by filling the cooking chamber with a stream of steam, which may also be superheated.
Die Technologie und die Modalitäten der Herstellung eines solchen Ofens sind bekannt: es wird ein geeigneter Heizkessel im Allgemeinen durch automatische Mittel mit einer vorbestimmten Menge Wasser gefüllt, das nach und nach erhitzt wird, bis der erforderliche Dampf entsteht, und zwar durch einen zweckentsprechenden Gasbrenner, dessen Dampf und verbrannte Gase im Inneren des genannten, mit Wasser gefüllten Heizkessels umgewälzt werden.The technology and the modalities for the manufacture of such a furnace are known: a suitable boiler is filled, generally by automatic means, with a predetermined quantity of water, which is gradually heated until the required steam is produced, by means of a suitable gas burner, the steam and burnt gases of which are circulated inside the said boiler filled with water.
Die Konstruktionstechnik des Brenners ist die herkömmliche: Das brennbare Gas wird zuvor mit einer Menge einer sogenannten Primärluft vermischt und dann zum Brenner geschickt, wo es entzündet wird, um zu verbrennen und dabei aus zahlreichen Flammendüsen auszutreten, die in der geeignetsten Form angeordnet sind, um seitens einer äußeren Leitung oder Behälters den größten Teil der so erzeugten Wärme abzufangen.The burner construction technique is the traditional one: the combustible gas is previously mixed with a quantity of what is known as primary air and is then sent to the burner where it is ignited and burns, issuing from numerous flame nozzles arranged in the most suitable shape to capture, by an external duct or container, most of the heat thus generated.
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Die Funktion dieser äußeren Leitung besteht auch darin, den genannten Flammendüsen die sogenannte Sekundärluft zuzuführen, deren Funktion in der Technik wohlbekannt ist und daher nicht weiter ausgeführt wird.The function of this external line is also to supply the so-called secondary air to the flame nozzles mentioned above, the function of which is well known in technology and will therefore not be explained further.
Jedoch weisen die in der Technik bekannten Lösungen mehrere Nachteile auf, die mit ihren baulichen Bedingungen verbunden sind.However, the solutions known in technology have several disadvantages associated with their structural conditions.
Der erst Nachteil ist der Tatsache geschuldet, dass das verbrannte Gas seine höchste Temperatur nur zur Flammenspitze hin erreicht; dadurch ergibt sich eine Senkung der Leistung und die Notwendigkeit, die Wärmetauschoberfläche zwischen den heißen Dämpfen und dem Wasser zu erhöhen (was bei einem professionellen Produkt immer schwierig ist, bei dem die Nutzung des verfügbaren Raums für weitere Funktionen optimiert wird).The first disadvantage is due to the fact that the burnt gas reaches its highest temperature only at the tip of the flame, which results in a reduction in performance and the need to increase the heat exchange surface between the hot vapors and the water (which is always difficult in a professional product, where the use of the available space is optimized for other functions).
Ein zweiter Nachteil ist der Tatsache geschuldet, dass dieser Typ Heizkessel und Brenner eine deutliche Menge verschmutzender oder giftiger Emissionen hervorbringt, insbesondere CO (Kohlenoxid) und NOx (Stickstoffoxid).A second disadvantage is due to the fact that this type of boiler and burner produces a significant amount of polluting or toxic emissions, particularly CO (carbon oxide) and NOx (nitrogen oxide).
Ferner wird durch die getrennte Emission von Primärluft und Sekundärluft der Einstellungsbereich zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der verfügbaren thermischen Leistung deutlich reduziert.Furthermore, the separate emission of primary air and secondary air significantly reduces the setting range between the maximum and minimum values of the available thermal output.
Es ergibt sich also der Bedarf nach einem Ofen zum Dampfgaren mit einem Heizkessel, bei dem die beschriebenen Nachteile beseitigt oder zumindest reduziert sind, der eine Druckzirkulation der Gase ermöglicht, um deren Verdichtung zu unterstützen, bei dem keine Gefahr der Verschmutzung oder Verunreinigung besteht und der natürlich auch einfach und wirtschaftlich herzustellen ist.There is therefore a need for a steam cooking oven with a boiler which eliminates or at least reduces the disadvantages described, which enables the gases to be circulated under pressure in order to assist their compression, which does not present any risk of pollution or contamination and which, of course, is also simple and economical to manufacture.
Diese Aufgaben wie auch weitere Merkmale der Neuerung werden mit einem Ofen zum Garen von Lebensmitteln gelöst, der mit einem Heizkessel zur Erzeugung von Wasserdampf ausgestattet ist, und der gemäß den beigefügten Ansprüchen ausgeführt ist und arbeitet.These objects as well as other features of the innovation are achieved by an oven for cooking food, which is equipped with a boiler for generating steam and which is designed and operates according to the appended claims.
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Die Neuerung kann anhand einer bevorzugten und nicht einschränkenden Ausfuhrungsform dargestellt werden, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben wird, wobeiThe innovation can be illustrated by means of a preferred and non-limiting embodiment, which is described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which
Fig. lund Fig. 2 zwei verschiedene und teilweise unterschiedliche Ausführungsformen eines neuerungsgemäßen Heizkessels zeigen,Fig. l and Fig. 2 show two different and partially different embodiments of a heating boiler according to the invention,
Fig. 3 eine Schnittansicht gemäß B-B von Fig. 2 zeigt,Fig. 3 shows a sectional view according to B-B of Fig. 2,
Fig. 4 eine schematische und transparente Aufrissansicht eines Ofens mit einem Heizkessel gemäß dieser Neuerung zeigt,Fig. 4 shows a schematic and transparent elevation view of a furnace with a boiler according to this innovation,
Fig. 5 eine Schnittansicht gemäß A-A von Fig. 4 zeigt.Fig. 5 shows a sectional view according to A-A of Fig. 4.
Die Neuerung beruht im wesentlichen auf folgenden Betrachtungen: Da die Hauptaufgabe lautet, die Leistung zu steigern und zugleich den benötigten Raum zu verringern, besteht die gesuchte und gefundene Lösung darin, das Gas bis zum Beginn des Austretens aus den Flammendüsen vollständig verbrennen zu lassen, wodurch beide gewünschten Ergebnisse erreicht werden.The innovation is essentially based on the following considerations: since the main objective is to increase performance while reducing the space required, the solution sought and found is to allow the gas to burn completely before it begins to emerge from the flame nozzles, thus achieving both desired results.
Dies lässt sich jedoch nur erreichen, wenn die Verbrennung mit Sekundärluft vermieden wird und die gesamte erforderliche Luft mit dem Verbrennungsgas vermischt wird, bevor dieses den Brenner erreicht.However, this can only be achieved if combustion with secondary air is avoided and all the required air is mixed with the combustion gas before it reaches the burner.
Eine solche Lösung erfordert natürlich eine bauliche Konfiguration wie im folgenden beschrieben:
Bezugnehmend auf Fig. 1 umfasst ein Dampferzeuger im AllgemeinenSuch a solution naturally requires a structural configuration as described below:
Referring to Fig. 1, a steam generator generally comprises
- einen Heizkessel 1,- a boiler 1,
- einen Gasbrenner 2,- a gas burner 2,
- ein Gebläse 3 zur Erzeugung eines Luftstroms, der durch diesen Brenner geblasen wird,- a fan 3 for generating an air flow which is blown through this burner,
- eine Leitung 4 außerhalb dieses Brenners, die geeignet ist, die von diesem Brenner erzeugten verbrannten Gase durch diesen Heizkessel zu schicken, und- a pipe 4 outside said burner, suitable for sending the burnt gases produced by said burner through said boiler, and
- einen Kamin 5.- a fireplace 5.
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Neuerungsgemäß sind eine oder mehrere Einspritzdüsen 11 für Vebrennungsgas angeordnet, die in den zum Brenner gerichteten, geblasenen Luftstrom einmünden, aber noch bevor dieser erreicht wird, so dass das Gas-Luft-Gemisch entsteht, bevor es den Brenner erreicht.According to the innovation, one or more injection nozzles 11 for combustion gas are arranged, which open into the air flow directed towards the burner, but before it reaches it, so that the gas-air mixture is formed before it reaches the burner.
Gleichzeitig wird die zum Brenner geblasene Luftmenge exakt so dosiert, dass der gesamte Sauerstoffbedarf, der nach dem Stand der Technik nötig ist, um eine saubere Verbrennung bei höchstmöglicher Temperatur zu erzielen, gedeckt wird.At the same time, the amount of air blown to the burner is precisely dosed so that the entire oxygen requirement required according to the state of the art to achieve clean combustion at the highest possible temperature is covered.
Um sowohl Verluste des Gemischs nach außen wie auch ein Eindringen von frischer Luft von außen, die die korrekte Verbrennung im Brenner stören oder aus dem Gleichgewicht bringen kann, zu vermeiden, wird dieser ferner vorteilhafterweise durch eine Außenleitung verschlossen, die nach außen vollkommen geschlossen ist, abgesehen natürlich von der Auslassbahn 13 für verbrannte Gase und Rauch, die ins Innere des Heizkessels 1 bzw. in den Kamin 5 gelangen.Furthermore, in order to avoid both loss of the mixture to the outside and ingress of fresh air from the outside which may disturb or unbalance correct combustion in the burner, the latter is advantageously closed by an external duct which is completely closed to the outside, apart of course from the outlet duct 13 for burnt gases and smoke which reach the interior of the boiler 1 or the chimney 5.
Dadurch kann sofort eine sehr heiße Flamme erzielt werden und damit die Abmessungen des Brenners verringert werden.This allows a very hot flame to be achieved immediately and thus the dimensions of the burner can be reduced.
Die Zufuhr des Gases erfolgt mittels einer oder mehrerer Einspritzdüsen 11, die angeordnet werden können:The gas is supplied by means of one or more injection nozzles 11, which can be arranged:
- direkt nach dem Gebläse, wie schematisch in Fig. 1 dargestellt,- directly after the fan, as shown schematically in Fig. 1,
- oder auch direkt im Inneren eines geeigneten radialen Gebläses, wie in Fig. 2 dargestellt,- or directly inside a suitable radial fan, as shown in Fig. 2,
- und selbstverständlich auch mit einer beliebigen Kombination der beiden genannten Möglichkeiten, je nach den Bedingungen und dem gewünschten Mischungs- und Verwirbelungsgrad vor dem Brenner.- and of course also with any combination of the two options mentioned, depending on the conditions and the desired degree of mixing and turbulence in front of the burner.
Diese Außenleitung 4 wird durch einen Heizkessel 1 hindurch geführt, der zumindest teilweise mit Wasser gefüllt ist, und um die thermische Wirksamkeit zu erhöhen, wird ein Teil 8 der Außenfläche des eingetauchten Abschnitts dieser Leitung dergestalt gewellt, dass die effektive Wärmetauschfläche zweckmäßigerweise vergrößert wird.This external pipe 4 is passed through a boiler 1 which is at least partially filled with water and, in order to increase the thermal efficiency, a part 8 of the external surface of the immersed portion of this pipe is corrugated in such a way that the effective heat exchange surface is suitably increased.
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80 yeas of service &Ggr; ·· · « · * "».**··"80 years of service &Ggr; ·· · « · * "».**··"
Es zeigt sich jedoch, dass Teile des abgelassenen heißen Rauchs durch das Innere dieser Außenleitung ziehen und damit nicht in Kontakt mit der gewellten Außenfläche kommen, und daher erfolgt nicht der gesamte Wärmetausch, der theoretisch möglich wäre.However, it turns out that parts of the discharged hot smoke pass through the interior of this outer pipe and thus do not come into contact with the corrugated outer surface, and therefore not all the heat exchange that would be theoretically possible takes place.
Um diesen Mangel zu beseitigen, wird diese Außenleitung 4 in ihrem mittleren Bereich teilweise durch einen geschlossenen Körper 9 verschlossen, der in dem mittleren Bereich des gewellten Abschnitts dieser Außenleitung angeordnet wird und dergestalt geformt und angeordnet ist, dass durch das mit ihm erfolgte teilweise Verschließen die durchströmenden heißen Gase unter noch mehr Druck und mit höherer Geschwindigkeit an der gewellten Fläche dieser Außenleitung entlang aus dieser herausströmen müssen, wie auch in Fig. 3 dargestellt, wo der ebene Schnitt der Außenleitung 4 im Wellungsbereich und dieses Körpers 9 gemäß der Schnittlinie B-B von Fig. 2 gezeigt ist.In order to eliminate this defect, this outer line 4 is partially closed in its central region by a closed body 9 which is arranged in the central region of the corrugated section of this outer line and is shaped and arranged in such a way that, as a result of the partial closure effected by it, the hot gases flowing through it must flow out of the corrugated surface of this outer line under even greater pressure and at a higher speed, as is also shown in Fig. 3, where the flat section of the outer line 4 in the corrugation region and of this body 9 is shown according to the section line B-B of Fig. 2.
Um die Abmessungen des Heizkessels noch weiter zu reduzieren, sind ferner der gesamte Körper des Brenners und der gewellte Abschnitt dieser Außenleitung 4 in dem Heizkessel enthalten und sind insbesondere zumindest teilweise eingetaucht.Furthermore, in order to further reduce the dimensions of the boiler, the entire body of the burner and the corrugated portion of this external pipe 4 are contained in the boiler and are in particular at least partially immersed.
Um dieses Eintauchen zu erleichtern, erweist es sich als zweckmäßig, wenn diese Außenleitung U-förmig ausgeführt ist und, wie in den Figuren dargestellt, dieser Brenner und dieser gewellte Abschnitt getrennt auf zwei einzelnen vertikalen Schenkeln A, B dieses „U" angeordnet sind.In order to facilitate this immersion, it is advantageous if this external line is U-shaped and, as shown in the figures, this burner and this corrugated section are arranged separately on two individual vertical legs A, B of this "U".
Claims (8)
einem Heizkessel (1),
einem Gasbrenner (2),
Mitteln (3) zur Erzeugung eines geblasenen Luftstroms, der durch diesen Brenner strömt,
einer Außenleitung (4) außerhalb dieses Brenners, die geeignet ist, die von diesem Brenner erzeugten verbrannten Gase durch diesen Heizkessel zu schicken, und einem Kamin (5),
Vorrichtungen (11) zum Einspritzen von Gas in diesen Brenner,
dadurch gekennzeichnet, dass diese Vorrichtungen (11) geeignet sind, das Vebrennungsgas in einen Bereich des Luftstroms einzuspritzen, der vor diesem Brenner liegt. 1. Oven for cooking food, equipped with a steam generator, comprising:
a boiler ( 1 ),
a gas burner ( 2 ),
means ( 3 ) for generating a blown air stream passing through said burner,
an external duct ( 4 ) outside said burner, suitable for sending the burnt gases produced by said burner through said boiler, and a chimney ( 5 ),
Devices ( 11 ) for injecting gas into said burner,
characterized in that said devices ( 11 ) are suitable for injecting the combustion gas into a region of the air flow located upstream of said burner.
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2003
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