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Druckkochanlage Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen
Druckkochgeräte von der Art, worin Dampf von einer äußeren Quelle dem Kochbehälter
zugeführt wird und sie betrifft insbesondere eine neue und verbesserte Anlage, die
insbesondere zum schnellen Auftauen und Kochen gefrorener Speisen bei der Verabreichung
von Speisen in großen Mengen geeignet ist.
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Es sind mehrere Druckkochgeräte bekannt geworden, die zur Verwendung
in Gaststätten und Anstalten geeignet sind und dem Kochbehälter Frischdampf zuführen,
um gefrorene Speise aufzutauen und sie dann zu kochen oder zu erhitzen, In einem
solchen Kochgerät wird trockener Dampf direkt auf das Speisen produkt für schnelles
Auftauen geführt und der Behälter ist zum Freien offengehalten, bis der Druck darin
auf einen kleinen, vorbestimmten Betrag ansteigt, Andere bekannte Kochgeräte verwenden
einen Zeitverzögerungs-Mechanismus zum Abdichten des Behälters nur nach einem festgesetzten
Zeitraum, wobei mit der Dampfzufuhr zu dem Kochgerät begonnen wird. Diese bekannten
Kochgeräte sind mit Dampferzeugern verkauft worden, welche kontinuierlich betrieben
werden, um dem Kochbehälter Dampf zuzuführen, wann immer ein Kochzyklus eingeleitet
ist. Wir haben festgestellt, daß solche Dampferzeuger wegen der Salze, welche darin
durch das Wasser bei der Verdampfung abgelagert werden, eine verhältnismäßig kurze
Betriebsdauer aufweisen, Deshalb besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
darin, eine neue und verbesserte Anlage vorzusehen, worin der Dampferzeuger nur
betrieben wird, wann ein Bedarf nach Dampf eintritt.
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Eine andere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, einen Dampferzeuger
und eine Kochanlage vorzusehen, worin der
Dampferzeuger nach jedem
Kochzyklus ausgespült wird, um die Ablagerung von ionischen Salzen darin auf ein
minimun zu beschränken.
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Ein anderes, häufig bei den bekannten Kochanlagen auftretendes Problem
ist die ausgedehnte Wartung gewesen, die erforderlich ist, um die Dampferzeuger
in angemessenem Betrieb zu halten und eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung
besteht deshalb darin, eine verbesserte und vereinfachte Steueranlage für einen
Dampferzeuger vorzusehen, der ihn insbesondere zur Verwendung in Kombination mit
einem Druckkochgerät geeignat macht, um die Verwendung von Niederdruckdampf während
des Tauvorganges und Hochdruckdampf während des Kochvorganges zu ermöglichen.
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Außer den oben erwähnten Aufgaben besteht noch eine weitere Aufgabe
dieser Erfindung darin, eine neue und verbesserte Druckkochanlage vorzusehen.
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Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin ein Hilfsmittel
zum Ausführen schnellen Auftauens gefrorener Speise vorzusehen, ohne den eintretenden
Dampf direkt auf die gefrorene Speise zu richten, um dadurch die menge des Niederschlages
in den die Speise enthaltenden Pfannen zu vermindern0
Eine die vorliegende
Erfindung verkörpernde Druckkochanlage verwendet einen elektrolytischen Dampferzeuger,
der am Beginn eines Kochzyklus mit Wasser versorgt und am Ende von jedem Zyklus
geleert und ausgespült wird. Dampf wird dem Kochbehälter durch Düsen zugeführt,
welche Ströme von Dampf über die Oberseite der Pfannen richten, um die Luft von
der Umgebung der Speise abzuleiten, die schnelle Wärmeübertragung auf die Speise
zu ermöglichen und die Ablagerung in den Pfannen auf ein minimum zu beschränken0
Ein in dem Kochbehälter befestigter Thermostat schließt automatisch das Ablaufventil
an der Unterseite des Behälters, um die Kammer abzudichten, wenn die Temperatur
darin auf einen vorbestimmten Wert angestiegen ist. Nach einem anderen Aspekt der
Erfindung wird dem Dampferzeuger Wasser mit einer ausreichend niedrigen Fließgeschwindigkeit
zugeführt, um das allmähliche Erhitzen des Wassers zu erlauben, wann der Generator
anfänglich betrieben wird, um dadurch den Ueberlauf des Dampferzeugers zu verhindern,
wo beispielsweise das Wasser niedrige Leitfähigkeit aufweist. Die Wasserzufuhr zu
dem Dampferzeuger spricht auch auf den Stromfluß in den Elektroden an und eine Zeitverzögerung
ist vorgesehen zwischen dem Bedarf nach Dampf und der Wasserzufuhr zur Kammer des
Dampferzeugers, um das Uberlaufen des Dampferzeugers zu verhindern.
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Weitere Aufgaben und Vorteile und ein besseres Verständnis der Erfindung
gehen aus der folgenden ausführlichen
Beschreibung im Zusammenhang
mit der beiligenden Zeichnung hervor, Es zeigt: Eige 1 eine schematische Darstellung
einer bevorzugten Ausführungsform der Druckkochanlage der vorliegenden Erfindung;
und Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie 2-2 von Fig 1, die die Anordnung
der Dampfdüsen in dem KOchbehälter darstellt.
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Nun auf die Zeichnung verweisend, definieren ein Gefäß 10 und eine
druckdichte Türanordnung 11 einen im allgemeinen zylindrischen Kochbehälter 12,
der obere und untere Paare von Führungen 13 und 14 zum gleitenden Aufnehmen eines
Satzes von Pfannen 15 und 16 zum Halten der zuzubereitenden Speise enthält. Der
Türmechanismus ist von einer geeigneten Art, ist aber vorzugsweise ähnlich der am
2.3.1972 eingereichten und auf denselben Bevollmächtigten uie die vorliegende Erfindung
übertragene US-Patentanmeldung SerONr.
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231 250 offenbarten. In der Anwendung wird die Tür 11 zum Einsatzen
und Entfernen der Pfannen von dem Behälter 12 nach außen geschwenkt.
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Um dem Kochbehälter 12 untsr Druck stehenden Dampf zuzuführen,
ist
ein elektrolytischer Dampferzeuger 18 vorgesehen, der ein Druckgehäuse 19 enthält,
in welchem eine Anzahl von Elektroden 20 und 21 befestigt sind. Wasser wird der
Dampfkammer in dem Gehäuse 19 durch eine Wassereinlaßleitung zugeführt, die ein
normalerweise geschlossenes Elektromagnetventil 22 enthält und Dampf wird dem Kochbehälter
durch eine Dampfleitung 23 zugeführt. Ein manuell einstellbares Fließ-Steuerventil
24 ist in der Wassereinlaßleitung zu dem Dampferzeuger vorgesehen, um die Steuerung
des Wasserflusses zu dem Dampferzeuger entsprechend dessen Leitfähigkeit und den
Eigenschaften des Erzeugers zu ermöglichen0 Zum Beispiel in jenen Gebieten, wo das
Wasser hart ist, kann eine hohe Fließgeschwindigkeit geduldet werden, da großer
Stromfluß dahindurch eintritt. Wenn folglich hartes Wasser in den Dampferzeuger
eintritt, fließt Strom beinahe unverzüglich zwischen den Elektroden, welche,wie
im folgenden erklärt, verwendet werden, um das Ventil 22 zu schließen, wenn dieser
Strom einen vorbestimmten Wert übersteigt. Wo andererseits das Wasser weich ist,
ist es erwünscht, eine niedrigere Einlaßgeschwindigkeit zu verwenden, um dem Wasser
zu erlauben, sich zu erwärmen, welches dessen Leitfähigkeit erhöht, so daß ausreichender
Strom zwischen den Elektroden fließt, bevor der Erzeuger voll ist, um die Steuerung
des Wassereinlaßventils 22 zu ermöglichen. Sobald einmal die angemessene Fließgeschwindigkeit
für das Wasser in einer bestimmten örtlichen Lage bestimmt worden ist, kann eine
nicht einstellbare
Fließsteueröffnung von angemessener Größe für
das einstellbare Ventil 24 eingesetzt werden.
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Die Leitung 23 ist durch die hintere Wand des Gefäßes 10 an ein vertikal
angeordnetes Düsenglied 25 gekoppelt, das ein Paar von Sprühöffnungen 26 und 27
aufweist, um den Dampf über die Oberseiten der Pfannen 15 und 16 zu richten0 Das
Düsenglied 25 ist rohrförmig mit einem geschlossenen oberen Ende-und die Öffnungen
26 und 27 sind einwärts öffnende horizontale Schlitze, welche jeweils ein flaches,
fächerförmiges Sprühmuster über die Oberseite der zugehörigen Pfanne richten, um
die Luft von den Pfannen am Beginn eines Kochzyklus abzuleiten und die schnelle
Wärmeübertragung auf die Speise zu unterstützen. Während des Kochzyklus, wann immer
Dampf verlangt wird, leitet das flache Sprühmuster die abgekühlten Gase von den
Pfannen ab, um den Umlauf des gasförmigen Heizmediums um die Speise aufrecht zu
erhalten, ohne das der Frischdampf direkt auf die Speise auftrifft. Der Frischdampf
beschreibt somit einen weitschweifigen Pfad durch.den Kochbehälter, bevor er in
die Pfannen gesaugt wird, um somit die Kondensation von Dampf in den Pfannen auf
ein Minimum zu beschränken.
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Ein durch Elektromagnet betätigtes Ablaufventil 28 ist in einer Ablaufleitung
29 angeschlossen, die mit der Unterseite des Dampferzeugers 18 verbunden ist und
ein anderes, durch
Elektromagnet betätigtes Ablaufventil 30 ist
in einer Ablaufleitung 31 angeschlossen, die mit der Unterseite des Gefäßes 10 verbunden
ist. Die Ablaufleitungen 29 und 31 sind stromab der Ventile 28 und 30 miteinander
und durch eine gemeinsame Ablaufleitung 32 verbunden.
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Bei der Benutzung wird herzustellende Speise in die Pfannen 15 und
16 gebracht, welche dann in das Kochgefäß eingesetzt werden und Tür 11 wird dann
dicht verschlossen. Wie im folgenden ausführlicher beschrieben, wird ein Zeitgeber
auf die erforderliche Kochzeit eingestellt, worauf das Wassereinlaßventil 22 öffnet,
um der Druckkammer in dem Dampferzeuger Wasser zuzuführen und das Ablaufventil 28
des Dampferzeugers schließt. Die Elektroden 20 und 21 des Dampferzeugers werden
an eine Spannungsquelle angeschlossen, wodurch Strom zwischen den Elektroden durch
das Wasser fließt, um es dadurch zu erhitzen und verdampfen und dem Kochbehälter
Dampf zuzuführen. Wenn die Temperatur in dem hinteren Teil des Kochbehälters etwa
104,40 C (2200 F) erreicht, ein Zustand, welcher eintritt, wenn anfänglich in die
Pfannen eingebrachte gefrorene Speise im wesentlichen aufgetaut und durch einen
darin befestigten Thermostat 35 abgetastet worden ist, schließt das Ablaufventil
30, um den Kochbehälter von der Atmosphäre vollständig abzudichten und ein Zeitgebermotor
36 wird in Betrieb gesetzt, um die vorher eingestellte Kochzeit auszumessen. Während
der Kochzeit wird der Druck in
dem Behälter durch einen druckempfindlichen
Schalter 38 gesteuert, welcher die Elektroden abschaltet und die Wasserzufuhr zu
dem Dampferzeuger durch Schließen des Wasser~einlaufventils 22 unterbricht, wenn
der Behälterdruck einen vorbestimmten Betrag von etwa 1,05 kp/cm2 (15 p.s.i.) übersteigt.
Am Ende der Kochzeit wird das Wassereinlaflventil 22 geschlossen und die Ablaufventile
28 und 30 werden geöffnet, um die Dampfzufuhr zu dem Kochbehälter zu beenden, den
Dampferzeuger zu entleeren und zu spülen, das am Boden des Kochbehälters gesammelte
Wasser zu entleeren und den Dampf davon auszustoßen. Die Türanordnung 11 wird dann
geöffnet und die Pfannen 15 und 16 entfernt.
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Den Steuerschaltkreis ausführlicher betrachtend, ist ein Paar von
Kraftstromleitungen 40 und 41 an der Primärwicklung 42 eines Transformators 43 angeschlossen0
Ein Paar von normalerweise offenen Sätzen von Kontakten 44 und 45 auf einem Paar
von Kraftstromrelais mit Elektromagneten 46 und 47 sind jeweils zwischen den Leitungen
40, 41 und den Elektroden 20 und 21 des Dampferzeugers angeschlossen0 Die Elektromagneten
46 und 47 sind parallel zwischen einem Anschluß einer Sekundärwicklung 48 des Transformators
43 und dem anderen Anschluß derselben durch die normalerweise geschlossenen Kontakte
des Druckschalters 38 und einen Umschalter 49 angeschlossen, der über eine durch
den Zeitgebermotor 36 angetriebene Nocke 50 betätigt wird. Wenn sich der
Zeitgeber
in der Aus-Stellung befindet, wie dargestellt, nimmt der Schaltarm 51 eine nicht
schaltende Zwischenstellung ein. Wenn jedoch der Zeitgeber auf eine steuernde Stellung
eingestellt ist, berührt der Schaltarm den unteren Kontakt 52, um die Elektromagnete
46 und 47 zu erregen, die Kontakte 44 und 45 zu schließen und somit die Elektroden
20 und 21 des Dampferzeugers in Betrieb zu setzen. Außerdem wird der Elektromagnet
des Ablaufventils 28 erregt, um das Ventil 28 zu schließen.
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Der Elektromagnet des Wassereinlaßventils 22 ist an einem Ende an
den unteren Anschluß der Sekundärwicklung 48 des Transformators angeschlossen und
an dem anderen Ende durch einen Satz von normalerweise offenen Kontakten 53 eines
Zweisekunden-Zeitverzögerungsrelais 57 an dem Kontakt 52 des Zeitgeberschalters,
einen Satz von normalerweise geschlossenen Kontakten 54 eines Stromrelais, das eine
Spule 55 aufweist, die in Reihe an die Elektrode 21 des Dampferzeugers und die normalerweise
geschlossenen Kontakte des Druckschalters 38 angeschlossen sind. Die Spule des Zeitverzögerungsrelais
57 ist in Reihe an die Kontakte des Druckschalters 38 und über den Zeitgeberschalter
an die Transformatorwicklung 48 an die Kontakte 54 des Stromrelais angeschlossen
und spricht an, zwei Sekunden nachdem es dadurch erregt worden ist, um das Wassereinlaßventil
22 zu öffnen. Während eines Kochzyklus, wann immer die Kontakte 54 des Stromrelais
infolge
eines übermäßig hohen Stromflusses durch die Elektroden öffnen, schließt das Ventil
22. Auch wenn die Kontakte 38 öffnen, schließt das Ventil 22 und die Kontakte 44
und 45 öffnen. Wenn die Kontakte 38 wieder schließen, gibt es dort eine kurze Zeitverzögerung,
um den Kontakten 46 und 47 zu erlauben, zu schließen, bevor das Wasser dem Dampferzeuger
zugeführt wird, um dadurch die Wasserzufuhr zu dem Dampferzeuger zu verhindern,
bevor die Elektroden Strom führen.
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Wenn die Temperatur in dem Kochbehälter nahe des Beginnens des Zyklus
anfänglich 104,40 C (2200 F) erreicht, schließt der Thermostatschalter 35, um den
Zeitgebermotor 36 in Betrieb zu setzen und somit das Ablaufventil 30 des Kochbehälters
zu erregen und zu schließen. Der Druck und die Temperatur bauen sich dann in dem
Behälter schnell auf, um das in den Pfannen enthaltene Produkt zu kochen.
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Wenn der auf dem Zeitgeber eingestellte Kochzeitraum verstrichen ist,
bewegt sich der Zeitgeberschalterarm 51 aus dem Eingriff mit dem Kontakt 52, um
den Dampferzeuger und die Elektromagnete der Ventile 22, 28 und 30 außer Betrieb
zu setzen, wodurch das Wassereinlaßventil 22 schließt und die Auslaßventib 28 und
30 öffnen, um sowohl den Dampferzeuger 18 als auch den Kochbehälter 12 zu entleeren.
Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich der Schaltarm 51 in Eingriff mit einem Kontakt 58,
um eine geeignete Warnvorrichtung 59 in Betrieb
zu setzen, die
das Ende des Kochzyklus angibt, Ulenn das Ablaufventil 28 des Dampferzeugers öffnet,
drückt der Dampfdruck in dem Dampferzeuger und in dem Kochbehälter das Wasser schnell
aus dem Dampferzeuger heraus und Dampf strömt durch den Dampferzeuger über die Oberfläche
der Elektroden, um jegliche Salze zu entfernen, welche darauf abgelagert worden
sind. Ein solches Spülen des Dampferzeugers nach jedem Kochzyklus führt den schädlichen
Aufbau von Salzen auf den Elektroden auf ein minimum zurück.
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Ein zusätzlicher, durch das Entleeren des Dampf erzeugers bei der
Vollendung von jedem Kochzyklus erreichte Vorteil besteht darin, daß, wenn ein Kochzyklus
begonnen wird, dem Kochbehälter Dampf anfänglich bei einem verhältnismäßig niedrigen
Druck zugeführt wird, verglichen mit dem während des gesamten Kochzeitraumes vorgesehenen
Druck. Da besseres Auftauen bei Dampf mit niedrigem Druck und niedriger Temperatur
erreicht wird, ergibt sich ein besseres Endprodukt. In der Praxis hat ein Druck
von etwa 0,352 kp/cm2 (5 p.s.i.) während des Auftauens und ein Druck von 1,05 kp/cm2
(15 p.s.i.) während des Kochens gute Ergebnisse bei jenen Arten von gefrorenen Speisen
geliefert, wie beispielsweise Erbsen, welche leicht verkocht werden.
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Obwohl die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit einer
speziellen
Ausführungsform derselben beschrieben worden ist, versteht sich, daß im Fachgebiet
Bewanderte viele Änderungen und modifikationen ausführen können, ohne von dem wahren
Geist und Bereich derselben abzuweichen0 Demgemäß sind die beigefügten Ansprüche
dazu bestimmt, alle solche Änderungen und modifikationen zu decken, die in den wahren
Geist und Bereich der vorliegenden Erfindung fallen.
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Patentansprüche